lunes, 18 de diciembre de 2017

Las complicaciones del chocolate

Hace casi once años escribí una primera entrada sobre el chocolate, que casi nadie ha leído, centrada en lo que os voy a contar en esta, una necesaria actualización. La entrada nació de la lectura del interesante libro de Robert L. Wolke, "Lo que Einstein le contó a su cocinero", además de algunas búsquedas de trabajos científicos en torno a lo que se conoce como afloramiento (blooming en inglés) en la superficie de los productos a base de chocolate. Un problema complejo que ha dado muchos quebraderos de cabeza a la industria chocolatera. Se trata de ese fenómeno que es sobre todo evidente cuando el chocolate se ha conservado en unas circunstancias en las que ha sufrido continuos cambios de temperatura (como cuando ha estado en el interior de un vehículo, expuesto al sol de día y al frío de noche). Esa "agresión" genera una superficie blanquecina sobre nuestra tableta o bombón, además de otros efectos ligados a su textura y sabor, que siguen siendo estudiados hoy en día con las más modernas técnicas instrumentales, tanto por laboratorios universitarios como por los de las grandes empresas de alimentación.

Desde que escribí aquella entrada, se ha publicado mucha información adicional al respecto. Por ejemplo, hace pocos años me regalaron la segunda edición del libro de Stephen T. Beckett, "The Science of Chocolate", un texto muy interesante para los que, de alguna forma, hemos estado implicados en los complicados procesos de cristalización de materiales tan distintos del chocolate como son los polímeros o plásticos semicristalinos. Como es el caso de mi colega y amigo Alejandro J. Müller quien, con otros investigadores, publicó en 2013 un interesante artículo sobre asuntos relacionados con lo que nos ocupa [Journal of Food Engineering 116 (2013) 97]. De información como la citada se desprende que la cristalización y la reología del llamado licor de chocolate, que ahora explicaremos qué es, no tiene nada que envidiar en cuanto a complejidad a las de los polímeros. Y, concretamente, en lo que se refiere a la cristalización y a su evolución en el tiempo, cuando no se controla adecuadamente, es donde está el origen del temido blooming.

La fabricación del chocolate se inicia a partir de las almendras del cacao, contenidas en el interior de unas bayas leñosas o mazorcas, que nacen directamente de la planta tropical correspondiente. Tras su fermentación, secado y tostado (para incrementar aromas y colores mediante reacciones Maillard), la posterior molienda provoca que funda la grasa vegetal contenida en las almendras (conocida como manteca de cacao y que constituye el 55% de ellas) y se mezcle con partículas sólidas provenientes de la cubierta de las mismas y que se generan en la molienda. El resultado es una compleja mezcla con apariencia de un líquido espeso, oscuro y amargo, que es el licor de chocolate arriba mencionado. A partir de él son posibles varias alternativas. Una de las más comunes supone añadir a ese licor una importante cantidad de azúcar y cantidades variables de leche en polvo para obtener una nueva mezcla líquida que, adecuadamente enfriada, genera el clásico chocolate con leche. Si al obtener el licor de chocolate eliminamos las partículas sólidas provenientes del pulverizado de las almendras, que le dan su color marrón, entonces la posterior mezcla con azúcar y leche y su solidificación da lugar al chocolate blanco. Pero eso supone eliminar también los antioxidantes contenidos en las partículas sólidas, con lo que, en general, el chocolate blanco no se conserva tan bien como el chocolate más o menos oscuro y, como consecuencia, es mejor que no le de mucho la luz, que aceleraría la descomposición de las grasas de la manteca de cacao.

Sea cual sea la mezcla final, la cohesión entre los abundantes cristales de azúcar, que son hidrofílicos (se disuelven en agua), los sólidos derivados de las almendras y la manteca de cacao, que es hidrófoba (odia el agua), no es nada fácil. Por eso, los maestros chocolateros adicionan los llamados emulsificantes (el más habitual es la lecitina) para lograr la cohesión entre esas fases de distinto signo en el proceso conocido como conchado. En él, la mezcla de todos los componentes se calienta entre 55 y 75º y se mantiene en constante agitación para conseguir una emulsión estable (una especie de mayonesa a base de manteca de cacao). El proceso implica, al mismo tiempo, la eliminación progresiva de parte de la humedad contenida, así como de ácidos volátiles, probablemente el más importante de los cuales sea el ácido acético (vinagre).

Finalmente, la mezcla se deja enfriar de forma y manera que la manteca de cacao forme un sólido que cristaliza y cementa la mezcla con azúcar y partículas. Pero la cosa no es tan sencilla como enfriar agua para que se nos formen cristales de hielo a 0ºC y, por ello, necesita de un adecuado control en una fase de la fabricación conocida como templado. Y ello es así porque, a su vez, la manteca de cacao es una compleja mezcla de triglicéridos, moléculas a base de ácidos grasos y glicerina (como los de las grasas que, en el post anterior, daban lugar al jabón con el concurso de la sosa cáustica). Los ácidos de los que provienen esos triglicéridos pueden ser saturados (sin dobles enlaces) o insaturados (con dobles enlaces). Pues bien, la temperatura de cristalización de un triglicérido disminuye con el número de dobles enlaces. Adicionando leche a la mezcla, el contenido en insaturados crece y la temperatura de fusión disminuye. Por eso el chocolate negro, sin leche o con poca, necesita más temperatura para fundir que el chocolate con más leche.

Como consecuencia de esa complejidad, el enfriamiento de la mezcla de cacao, azúcar, las partículas sólidas procedentes de la molienda y, en su caso, leche, puede proporcionar un chocolate sólido que puede cristalizar hasta en seis formas cristalinas diferentes (lo que los químico-físicos llamamos polimorfismo de un sólido) y que se suelen denotar con números romanos entre el uno y el seis. Formas polimorfas son también, en el caso del carbono, los diamantes y el grafito de los lápices, ambos provenientes de un mismo magma fundido de carbono pero que se ha enfriado de forma diferente. Sólo una elección adecuada, por parte de los maestros chocolateros, de los procesos (templado) a los que se produce la cristalización, hacen que la mezcla fundida acabe cristalizando en la forma adecuada (la llamada forma V), cuyos cristales funden luego en nuestra boca a 37 ºC, unos pocos grados por encima de su temperatura de fusión a 33 ºC. La formación específica de esos cristales proporciona además esa apariencia satinada y atractiva de la superficie del chocolate, así como el agradable chasquido al partirlo.

Sin embargo, la estabilidad de esa forma V es muy complicada en las condiciones que, habitualmente, vive el chocolate en nuestras casas. Si el chocolate se mantiene a temperaturas un poco altas, la Forma V se transforma en poco tiempo en Forma IV, más blandita y que no produce chasquido al tratar de romperlo. Además, en esas condiciones, parte de la manteca de cacao puede estar ya en forma líquida y emigrar a la superficie de la tableta, donde "aflora" en forma de largos cristales que le dan la apariencia blanquecina del blooming. Si, por el contrario, el chocolate se mantiene a temperatura baja y mucho tiempo, por ejemplo en un frigorífico, la Forma V evoluciona a la Forma VI, un sólido más estable en esas condiciones. Es una transformación de un sólido en otro sólido, mucho más la lenta que la evolución de la Forma V a la IV. Pero, al final, la Forma VI también forma cristales en la superficie y el blooming aparece igualmente, aunque esta vez a mucho más largo plazo.

El afloramiento de cristales de triglicéridos es el fenómeno más habitual, aunque también puede ocurrir que algo del azúcar, existente en el chocolate en forma amorfa (no cristalina), emigre a la superficie y acabe cristalizando en ella con un efecto que, visualmente, es casi idéntico al afloramiento o blooming de la manteca de cacao. Hay una forma sencilla para distinguir si uno u otro proceso es el que ha dado lugar a la capa blanquecina que vemos. Basta con colocar una pequeña gota de agua sobre esa zona. Si el problema es debido a la manteca de cacao la gota se queda tal cual ya que no puede disolver a la manteca. Si es debido al azúcar, la gota se extiende sobre la superficie, a medida que el agua va disolviendo al azúcar.

Aunque los maestros chocolateros tratan de minimizar estos problemas con variados trucos en los que la Química Física de la fusión y cristalización de la manteca de cacao se maneja y controla adecuadamente, lo cierto es que mas vale que dejéis el chocolate en un sitio fresco, sin grandes variaciones de temperatura, y lo consumáis con una cierta rapidez (con peligro para vuestro peso). En caso contrario, el blooming os acecha.

5 comentarios:

Anónimo dijo...

Muy bueno! Gracias

aurora ruiz galán dijo...

Muy interesante, Búho, eres un as en la explicación fisicoquímica (¿o químicofísica?, que hay sus diferencias). Como me ha llamado la atención la palabra concheado que se usa en este campo, la he buscado en el DRAE. Aunque este diccionario ha perdido para mí su valor totémico, por haberse convertido en un contenedor indiscriminado de todo, tanto conservable como desechable (y pongo como ejemplo de esto último la inclusión de "a tomar por culo" como sinónimo de "muy lejos", aunque los ejemplos son muchos más), sin embargo, sigo acudiendo a él como primera referencia. Pero concheado no viene en el DRAE. Buscando en otras fuentes, he visto que algunos lo llaman conchado, justificándo ese término en que los mezcladores que se usan tienen forma de concha (el DRAE, arriba denostado, dice que conchado significa que un animal tiene conchas). Este asunto no es apenas importante comparado con la envergadura de tu explicación sobre el proceso que sufre el chocolate, pero así meto mi baza.

Juan J. Iruin dijo...

Gracias Aurora. Lo de las diferencias entre fisicoquímico o quimicofísico daría para más de una cerveza si alguna vez tengo el placer de compartirla contigo. Digamos, resumiendo, que como materias, yo procuro hablar siempre de Química Física, aunque mi "padre" académico, Catedrático de ETSII, siempre denominaba a nuestra materia como Fisicoquímica (como lo hace el clásico libro de Castellan). Cuando uso los adjetivos que mencionas no se muy bien por qué tengo tendencia a fisicoquímico/a, quizás porque quimicofísico/a me resulta más duro de oír. Manías.

En cuanto a lo de concheado/conchado, después de una revisión esta tarde, te voy a hacer caso en tus argumentos y lo voy a cambiar. Yo tomé el término del libro de Wolke que menciono en el post y no me lo pensé mucho más.

Muchas gracias otra vez!!.

aurora ruiz galán dijo...

Ya sé que las sutiles diferencias entre fisicoquímico y quimicofísico no interesarán a la mayoría de tus lectores y tendría que dejarlas para otro momento (ese, feliz, en que compartamos unas cervezas, según propones). Pero, alguna puntualización creo que nos vendrá bien ahora, a bote pronto. Efectivamente, las opciones, igualmente válidas para mí -como para tí-, son Fisicoquímica (una palabra) o Química física (dos palabras), y la contracción Quimicofísica también a mí me suena más duro de oir, como tu dices. Pero, una salvedad, en la versión de dos palabras (Química física) la segunda va con minúscula, porque es una adjetivo de la primera, que es el sustantivo. Así es como esta disciplina se escribe en el BOE, por más que entre los profesionales de ella nos hayamos acostumbrado a escribir Química Física, como si fueran dos materias superpuestas (Química y Física) y no una vertiente (física) de una de ellas (Química).

gabriela dijo...

Me encanta el chocolate, mientras más amargo, mejor...o sea, le hago el quite a tanta azúcar que le meten a todo y no me gusta el chocolate blanco, que lo encuentro muy grasoso.

A diario tomo cacao amargo con leche...pero leyendo la tremenda complicación en su manufactura, me sentiré culpable... jaja