EVALUACIÓN DEL SABOR DEL CACAO
Se hace necesaria aparte de una evaluación física y química de los lotes de cacao, una correcta evaluación sensorial para determinar sus propiedades de aroma y sabor. Para ello es importante seguir protocolos de preparación de las muestras a evaluar con el fin de obtener resultados confiables.
INFLUENCIA DEL PROCESO POSCOSECHA DEL CACAO EN LA CALIDAD SENSORIAL DE CHOCOLATE FERMENTACIÓN
Después de la cosecha, el grano y la pulpa adherida se colocan en montones, cajas (de madera o plásticas) o cestas para la fermentación que dura de 5 a 6 días para cacaos forasteros, pero para el criollo sólo 1 a 3 días.
El método de fermentación determina la calidad final de los productos elaborados, especialmente en su sabor y aroma.
Variaciones en factores tales como el aguante del fruto antes del desgrane, afectan el pH, la acidez y la emperatura alcanzada durante la fermentación, lo que influye en la actividad enzimática y en el desarrollo del sabor y del aroma.
Granos inmaduros y sin fermentar desarrollan poco sabor y aroma a chocolate luego del tostado, y la fermentación excesiva rinde aromas a jamón y pútrido no deseados.
El aroma afrutado en el cacao está fuertemente correlacionado con la acidez, que aumenta en la etapa de fermentación.
Los granos de cacao contienen, pequeñas cantidades de ácido cítrico (0,5% después de la fermentación y secado), que puede ser suficiente para proporcionar notas cítricas. Este aroma a afrutado (y floral) también puede venir en forma de alcoholes superiores, reducidos por las levaduras durante la fermentación.
La fermentación es esencial para el desarrollo de aromas apropiados a partir de sus precursores. Durante la fermentación, aumenta la temperatura y muere el embrión de la semilla, después de su muerte, se liberan enzimas que causan la rápida descomposición de las reservas alimentarias de las almendras y forman azúcares y ácidos, que son los precursores del sabor a chocolate.
PROCESO DE SECADO
El desarrollo del aroma a partir de los precursores de los granos de cacao continúa durante el secado
además de tomar su color marrón característico.
Después de la fermentación y el secado, se busca llegar a una humedad de 6-8% aproximadamente. Para el lmacenamiento y transporte el contenido de humedad debe ser <8% o puede darse crecimiento de mohos.
Los indicadores de un buen secado y de la calidad de los granos son: un buen color marrón, baja astringencia y amargura y la ausencia de aromas y sabores no deseados como notas ahumadas y acidez excesiva.
El pH de los granos recién cosechados es de alrededor de 6,3. Al final de la fermentación y del secado, los granos son más ácidos, con un pH más bajo de alrededor de 4,5 a 5,8.
La excesiva acidez en el grano de cacao seco es causada con mayor frecuencia por un secado demasiado rápido y a una temperatura demasiado alta como ocurre en el secado artificial. Esto hace que las cascaras se sequen y endurezcan rápidamente y, por lo tanto, se vuelvan impermeables al ácido acético, el cual queda atrapado en el interior del grano.
La evaluación sensorial de granos de cacao secados de distintas formas: al sol, con inyección de aire, en sombra y al horno, sugiere que el secado al sol de los granos es el mejor calificado en el desarrollo del chocolate con menos notas desagradables.
PROCESO DE TOSTADO
Luego del beneficio poscosecha el tostado del cacao es un paso esencial para seguir desarrollando el sabor
y el aroma a chocolate, a partir de los precursores formados durante la fermentación y el secado.
El tostado de las almendras libera la cáscara que luego se extrae fácilmente durante el descascarillado. También el tostado disminuye la acidez reduciendo las concentraciones de ácidos volátiles.
El grado de tostado del cacao muestra una relación tiempo / temperatura dependiente, durante períodos de 5 a 120 minutos y en el rango de 120 a 150°C.
El tostado a baja temperatura se emplea para los chocolates de leche y ciertos chocolates oscuros. Una práctica alternativa es el tostado de nibs, en el cual los granos enteros son precalentados, justo por debajo de
100°C, para aflojar la cáscara que luego es eliminada. Los nibs son entonces tratados (por ejemplo, alcalinizados) y tostados.
ALCALINIZACIÓN
La alcalinización es el tratamiento de semillas de cacao o licor con soluciones alcalinas, que se lleva a cabo principalmente para cambiar el color, pero también influye en el aroma y en el sabor del cacao en polvo.
La alcalinización reduce la acidez y la astringencia, mejorando e intensificando los rasgos típicos aromáticos del cacao.
La modificación por adición de álcali a los granos, nibs o licor (granos de cacao tostados y molidos) se utiliza
principalmente para la producción de cacao en polvo y con menos frecuencia para el chocolate de consumo. La acidez producida se reduce (aumenta el pH 5,2 a 5,6), con el pH del producto final cercano a la neutralidad, el sabor y aroma es más suave y el color es más oscuro por lo general, pero los productores de cacao en polvo pueden modificar el color de acuerdo con las necesidades del producto final.
La alcalinización es común en los productos a base de cacao, tales como bebidas achocolatadas para mejorar la solubilidad o en la cocción o coberturas.
Según las condiciones del proceso y el álcali utilizado, el color marrón amarillento inicial se convierte en una gran variedad de matices que van desde marrón claro a rojo o incluso negro.
PREPARACIÓN DE MUESTRAS CON TÉCNICAS DE FERMENTACIÓN A PEQUEÑA ESCALA Y EVALUACIÓN DE SU SABOR
Hoy día existe mayor sensibilización respecto a determinados atributos intrínsecos del sabor del cacao y se ha reconocido la necesidad de confirmar la ausencia de sabores defectuosos en las muestras de cacao.
Los fabricantes de chocolate y los usuarios de otros productos de cacao tienen sus propios criterios a la hora de evaluar la calidad del sabor.
Los protocolos presentados a continuación (CAOBISCO/ECA/FCC, 2015) tienen como objetivo permitir la evaluación del sabor utilizando equipos de laboratorio básicos o a pequeña escala usando métodos de poscosecha adecuados cuando sólo se dispone de una cantidad limitada de granos frescos de cacao, en
programas de investigación.
FERMENTACIÓN A PEQUEÑA ESCALA
Asegurar que sólo se recolectan mazorcas sanas completamente maduras, pero no demasiado maduras.
La fermentación se puede realizar de distintas formas, en un espacio cubierto y protegido contra lluvias, vientos y luz solar directa. La fermentación debe iniciarse inmediatamente o como mucho durante las
primeras seis horas después de retirarse los granos.
Los intervalos de volteo de la masa de fermentación, al igual que el momento óptimo para detener la fermentación, cambiarán según la variedad de cacao.
Para las variedades de tipo “Forastero” y Trinitario, se recomienda el primer volteo a las 48 horas, con un segundo volteo a las 96 horas, y el momento óptimo para detener la fermentación entre 120 y 168 horas.
Los tiempos de fermentación para las variedades Criollo son más cortos, incluso de tan sólo 48 horas, sin
volteos o con un volteo a las 24 horas.
El mejor momento para detener la fermentación se puede evaluar visualmente, cortando algunos granos
para detectar la presencia de estrías internas bien definidas.
MICROFERMENTACIÓN.
Esta técnica se puede emplear para fermentar muestras de granos introducidos en una bolsa de malla dentro de una masa de fermentación más grande.
Utilizando cajas de fermentación de 60 x 60 x 60 cm (capacidad de 200 kg), de madera dura no resinosa, con un espacio entre tablillas lo suficientemente ancho como para permitir el drenaje de los exudados de fermentación, pero al mismo tiempo lo suficientemente estrecho como para impedir el paso de los granos.
La muestra de granos para la evaluación debe introducirse en bolsas debidamente etiquetadas, hechas de un material inerte tal como nylon o polietileno, que no tenga elementos metálicos.
Existe el riesgo de cierta transferencia del sabor desde la masa de fermentación hasta la microfermentacion
en la bolsa de malla. Este efecto potencial de la masa de fermentación se reduce si las variedades empleadas en la masa de fermentación son similares a las de la muestra en la bolsa de malla.
Las bolsas de malla deben introducirse en la capa superior de la masa de fermentación, la capa superior debe de estar cubierta por al menos 5 cm de granos. Deben colocarse encima de la masa de fermentación capas de hojas de banano, junto a sacos de yute de calidad alimentaria para asegurar el aislamiento de los granos.
El primer volteo se realiza a las 48 horas. Las capas de masa de fermentación y las bolsas de malla se recolocan por orden inverso, para que la capa superior pase a ocupar la parte inferior de la caja mientras que la capa inferior se coloca en superficie y la masa se vuelve a cubrir con hojas de banano y con sacos de yute.
El segundo volteo se realiza a las 96 horas, repitiendo el mismo proceso, y el mejor momento para detener la fermentación se determina por inspección visual de los granos.
FERMENTACIÓN EN CAJAS (GAVERAS) DE POLIESTIRENO
Las neveras o cavas de poliestireno constituyen un medio adecuado para la fermentación de pequeñas cantidades de granos (15 – 30kg) de la misma cantidad o bien una mezcla definida de variedades.
Las neveras de poliestireno son relativamente económicas, y fáciles de encontrar en la mayoría de los países. Se deben realizar entre seis y ocho agujeros de 1,5 cm de diámetro a intervalos regulares a una distancia de
4 cm entre si, en la parte inferior de la nevera, para facilitar el drenaje y la aireación de la masa de fermentación.
Se recomienda que las neveras se eleven del suelo colocándolas sobre pequeños bloques de madera para optimizar el drenaje y la aireación. La masa de cacao a fermentar se cubre con hojas de banano, colocándose después la tapa de la nevera de poliestireno con el fin de retener el calor generado durante la fermentación.
La masa de granos se suele voltear a las 48 horas y a las 96 horas, para asegurar una mezcla completa, y el momento idóneo para detener la fermentación se determina por inspección visual.
SECADO
Los granos se deben secar totalmente, con mucho cuidado. Si se ha utilizado el método de microfermentacion por inserción de lotes, las muestras se pueden secar en sus bolsas de malla, aunque se debe evitar que los granos se extiendan en la bandeja de secado en una capa de solo un grano de espesor, ya que esto provocaría un secado demasiado rápido, dada la plena exposición de todos los granos tanto al aire como al sol.
Las muestras procedentes de microfermentaciones en neveras de poliestireno deben secarse en pequeñas pilas. Todas las muestras, incluidas las introducidas en bolsas de malla, deben apilarse de noche para permitir que se equilibren los niveles de humedad.
Cuando se preparan muchas muestras al mismo tiempo (por ejemplo, en los métodos de fermentación
por inserción de múltiples lotes), es esencial que los lotes no se entremezclen durante el secado. El momento óptimo para detener el secado será cuando se haya alcanzado un contenido de humedad de 6,5 – 8%.
PREPARACIÓN DE MUESTRAS DE CACAO COMERCIAL PARA SU EVALUACIÓN DE SABOR.
Es importante garantizar el adecuado almacenamiento del lote de cacao de donde se tomará la muestra a evaluar.
Para la evaluación sensorial de muestras de cacao, estas deben tener un envejecimiento en almacén mínimo de 6 semanas para que sean más representativas de los lotes comerciales, y expresen mejor el verdadero potencial aromático de los granos. Los granos deben estar almacenados en sacos limpios, hechos de un material respirable como yute o algodón. Los sacos para almacenar los granos deben ser libres de olores, para no impartir olores o sabores indeseados a los granos.
Los granos deben almacenarse, en condiciones en las que no sufrirán daños por moho, plagas o contaminación desde otras muestras o por sustancias que pudieran provocar defectos o riesgos para la salud.
Se puede realizar la evaluación de la calidad física mediante la prueba de corte durante este tiempo con el fin de evaluar la fermentación y la presencia de granos rotos.
TOSTADO
Son muchas las opciones en cuanto al tostado de las muestras para la evaluación de su sabor, en cualquiera de ellas como mínimo, hace falta alguna forma de controlar la temperatura y bien el tiempo de tostado. Entre ellas se recomiendan:
- Hornos tostadores de mesa y los hornos domésticos.
- Tostadoras de café a pequeña escala de tipo rotatorio modificadas.
- Hornos de cámara sin ventilación, para laboratorios.
- Hornos de convección con ventilación mecánica y Hornos de convección de alto rendimiento.
TOSTADO DE UNA MUESTRA DE CACAO EN HORNO.
La bandeja de tostado debe ser una bandeja de malla preferiblemente de acero inoxidable, con una luz
de malla lo suficientemente pequeña como para impedir que pasen los granos, pero al mismo tiempo lo suficientemente grande como para optimizar el flujo de aire por los granos.
Los granos se deben colocarse en bandeja en una capa de un solo grano de espesor. Si la muestra disponible no basta para llenar la bandeja, deben emplearse granos de relleno con el fin de que todas las operaciones
de tostado se realicen con la misma carga.
Para un tostado individual empleando un horno de convección con bandejas se sugieren las siguientes combinaciones de tiempo/temperatura de acuerdo al tipo de cacao:
- Criollo 112°C durante 25 minutos
- Trinitarios 120°C durante 25 minutos
- Forastero 130°C durante 25 minutos
Los llamados cacaos “criollos modernos” se tuestan empleando las mismas condiciones para el cacao trinitario ya que genéticamente están más próximos al cacao trinitario tradicional.
Es necesario clasificar los granos por tamaño antes de su tostado. Si el tamaño de grano se encuentre en el rango de 70 – 130 granos/100 g, no deberá ser necesario ajustar las condiciones de tostado.
DESCASCARILLADO
El descascarillado debe realizarse lo más pronto después de enfriarse los granos tostados, con el fin de evitar la absorción de sabores indeseados desde el entorno.
Para una cantidad pequeña de granos se puede efectuar se puede efectuar el descascarillado introduciendo los granos enfriados en una bolsa con autocierre, expulsando todo el aire posible, y utilizar un rodillo para romper suavemente los granos. Luego con un secador de cabello doméstico se quita la cáscara libre de los granos descortezados, en una bandeja plana.
La preparación de muestras a mayor escala requerirá como mínimo un sistema mecánico descascarillado.
La cáscara residual en el nib se puede eliminar con pinzas con el fin de que el contenido de cáscara se aproxime a cero, asegurando un bajo nivel de contaminación desde la cáscara residual.
Se debe hacer todo lo posible para transformar las muestras de nibs en licor en menos de 48 horas después del tostado. En caso necesario, las muestras se pueden almacenar durante un máximo de siete días a 10-24°C en bolsas cerradas.
TRANSFORMACIÓN EN LICOR (MOLIENDA)
Entre las opciones para la molienda de los granos y el refinado del licor está el uso de molinos de laboratorio con capacidad para entre 200 g y 2,5 kg de granos descortezados.
MOLINO DE MORTERO.
La temperatura de la masa de molienda se puede medir con un termómetro infrarrojo, y debe quedar por debajo de 55°C ya que, por encima de esta temperatura, los compuestos volátiles se pierden rápidamente.
El tamaño de partícula— determinado con un micrómetro—es un parámetro crítico a la hora de determinar el momento óptimo para detener la molienda. Un tamaño de partícula de entre 14 y 25 micras se considera
óptimo para una evaluación organoléptica efectiva, dado que asegura la liberación de todos los compuestos volátiles de la muestra y la ausencia de la sensación arenosa.
FABRICACIÓN DE CHOCOLATE PARA EVALUACIÓN SENSORIAL A PARTIR DE UNA MUESTRA DE CACAO FERMENTADO Y SECO
La receta empleada en la fabricación de chocolate para evaluación sensorial es de gran importancia; las fórmulas estándar suelen contener entre un 65 – 70% de masa de cacao con un 2 – 10% de manteca de cacao desodorizada.
La manteca de cacao, el azúcar y la lecitina de soya utilizados deben tener un sabor neutro, para no influir en el sabor intrínseco del licor. El chocolate debe refinarse a menos de 20 micras, con medición por micrómetro. Si se emplea, el refinado industrial a baja temperatura (no más de 55°C) debe ser mínimo, para poder retener el potencial aromático intrínseco del grano y al mismo tiempo evaluar su rendimiento como chocolate.
Las muestras de chocolate para la evaluación organoléptica pueden ser templadas o sin templar. El
templado produce un brillo uniforme, un sonido crujiente al romperse y una sensación crujiente al morderse, debido a la presencia de cristales de manteca de cacao uniformemente pequeños/densos.
El perfil aromático del chocolate puede cambiar con el tiempo, durante el almacenamiento a largo plazo, sin embargo, no siempre resulta factible mantener el chocolate en almacenamiento durante 2-4 meses después de su creación con el fin de que su perfil madure antes de la evaluación.
Es interesante evaluar cómo el potencial aromático del licor se traslada al chocolate, dado que la interacción del azúcar y de los demás ingredientes en el chocolate es muy importante para una evaluación integrada del pleno potencial de una muestra de granos.
En condiciones semiartesanales se pesa una muestra de 300 gramos aproximadamente de granos cacao
para su tostado. Esta se coloca en una rejilla para obtener un tostado uniforme de los granos que se puede hacer en un horno.
Los granos ya tostados se proceden a descascarillar, que a falta de una máquina descascarilladora se realiza a mano aprovechando que por el tostado la cascara de los granos es fácil de separar.
Los granos de cacao pasan por una molienda gruesa para ser transformados en nibs y luego a una molienda
fina en un molino de mortero obteniéndose el licor de cacao que con la adición de azúcar y lecitina se convierte en chocolate en un proceso de 3 horas, donde se reduce el tamaño de la partícula de 200 hasta 60 micras, lo cual se corrobora con la ayuda de un micrómetro.
Luego se procede al temperado del chocolate y su vaciado en los moldes, lográndose así un producto
que puede ser ofrecido a un panel de evaluación entrenado para su caracterización organoléptica.
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Bibliografía revisada:
- CAOBISCO/ECA/FCC Cocoa Beans: Chocolate and Cocoa Industry Quality Requirements. September 2015 (End, M.J. and Dand, R., Editors).
- Muñoz, Y., Pérez, E. y Palomino, C. (2012). Factores que inciden en la calidad sensorial del chocolate.
Actualización en nutrición. 13. 314-331.