En 1847, J.S. Fry & Sons, una empresa británica, lanzó al mercado un innovador producto: una tableta sólida de cacao en polvo, azúcar y manteca de cacao. A pesar de que la humanidad ha disfrutado de bebidas a base de chocolate durante milenios, este fue el primer esfuerzo por producir chocolate en forma de tableta de manera masiva. Desde ese momento, los científicos en el ámbito de la alimentación han continuado perfeccionando los ingredientes y las técnicas de elaboración del chocolate. A finales del siglo XIX, por ejemplo, los pasteleros comenzaron a incorporar leche en polvo en la mezcla, logrando así una textura más cremosa y agradable al paladar.
Hoy en día, el chocolate ha evolucionado hasta convertirse en una industria multimillonaria, con proyecciones que sugieren que para 2026, su facturación alcanzará los 147.000 millones de dólares. Ya sea en su versión más asequible o en formas de alta gama, la investigación continúa impulsando el desarrollo de productos con sabores más uniformes y consistentes. Con el fin de entender mejor los cambios químicos y físicos que otorgan al chocolate su particular sabor y estructura, los científicos están explorando temas como la influencia de los microbios, la cristalización y el fenómeno del “blanqueamiento”. Según Caitlin Clark, experta en ciencia alimentaria de la Universidad Estatal de Colorado, el chocolate es “increíblemente complejo”. A pesar de los avances realizados en más de un siglo y medio de fabricación de chocolate, aún queda mucho por descubrir. A continuación, se presentan algunos de los avances más recientes en la ciencia detrás de este querido manjar a base de cacao.
La influencia del terruño en el sabor
Desde hace tiempo, los científicos han reconocido que las regiones productoras de cacao tienen características únicas, similares al terruño que se encuentra en el vino. Las notas afrutadas, florales o a frutos secos del chocolate están intrínsecamente ligadas al lugar donde se cultivan los granos de cacao. Este fenómeno se ha atribuido principalmente a factores como la genética de la planta, el tipo de suelo, el clima y otras condiciones medioambientales. Sin embargo, en 2017, David Gopaulchan, un genetista vegetal que trabajaba en el Banco Internacional de Genes del Cacao en Trinidad, empezó a considerar que la fermentación de los granos de cacao podría tener un impacto más significativo en las variaciones de sabor locales de lo que se había asumido tradicionalmente.
Una vez cosechada la fruta de cacao, que tiene una forma parecida a un balón de fútbol americano, las semillas en su interior, que oscilan entre 30 y 50 y están rodeadas de una pulpa blanca, se someten a un proceso de fermentación que dura aproximadamente una semana en cajas de madera. Durante este tiempo, la levadura convierte los azúcares de la pulpa en etanol. Posteriormente, otros microbios transforman este alcohol en ácidos, generando subproductos químicos conocidos como metabolitos, que aportan notas de sabor distintivas. Al final del proceso, los intensos aromas avinagrados que caracterizan las etapas iniciales desaparecen, dejando un olor que Gopaulchan describe como “similar a calcetines mojados”, el cual se disipa tras el secado.
A diferencia de la producción de vino o cerveza, los agricultores de cacao no controlan la fermentación más allá de revolver ocasionalmente. Como resultado, este proceso puede ser bastante impredecible. Gopaulchan describe la fermentación como “una caja negra” en gran medida. Junto a su equipo, analizó los genomas de los microbios clave en tres fincas de chocolate en Colombia y desarrolló un modelo computacional para identificar los grupos microbianos que contribuyen a las diferentes notas de sabor en el chocolate. Por ejemplo, ciertas bacterias productoras de ácido acético se asociaron con notas más afrutadas, mientras que las levaduras Torulaspora y Saccharomyces se vincularon con el sabor clásico del cacao. A partir de sus hallazgos, lograron reproducir estas notas de sabor mediante fermentación controlada en un entorno de laboratorio, lo que Gopaulchan considera podría dar paso a una «caja de herramientas» de fermentación que garantice resultados más consistentes.
Textura y estructura del chocolate
Además del sabor, la textura del chocolate es fundamental, y aquí es donde entra en juego la manteca de cacao. Richard Hartel, científico alimentario de la Universidad de Wisconsin-Madison, sostiene que el chocolate es más espeso de lo que la mayoría de las personas imagina. Normalmente, la manteca de cacao se incorpora a la mezcla de chocolate refinado, que incluye cacao, azúcar y leche en polvo, justo antes del proceso de atemperamiento, el cual implica una serie de etapas de fusión y enfriamiento meticulosamente elaboradas que constituyen el paso final en la producción de chocolate.
La utilización de manteca de cacao es esencial para dispersar las partículas en la mezcla y reducir su viscosidad, facilitando así su fluidez. Dependiendo de la textura requerida, la mezcla puede contener menor cantidad de manteca de cacao y más partículas de azúcar y leche, lo que inhibe el flujo y mantiene la forma de gota de los Hershey’s Kisses o las chispas de chocolate. En contraste, para crear una barra elegante que se rellena perfectamente, se necesita una cantidad mayor de manteca de cacao, que permite que el chocolate fluya y se adapte a todas las imperfecciones del molde, como explica Hartel.
La manteca de cacao no solo influye en la facilidad de partir el chocolate, sino también en su brillo y en la forma en que se derrite en la boca. Sin embargo, su estructura cristalina debe formarse correctamente. Durante el atemperamiento, las grasas líquidas de la manteca de cacao se organizan en una matriz, creando una red cristalina sólida. Según Clark, cuando estas grasas cristalizan juntas, se unen formando una cadena que atrapa las partículas de sabor en su interior. Este proceso permite que el chocolate obtenga ese brillo característico y el sonido al romperse que todos apreciamos. Si la cristalización no se lleva a cabo adecuadamente, el chocolate puede tener un punto de fusión diferente y, por ende, un sabor menos agradable.
Desafíos del blanqueamiento del chocolate
A pesar de que la estructura cristalina de la manteca de cacao es crucial para crear un producto delicioso, presenta un inconveniente: el “blanqueamiento”, esas manchas blancas que pueden aparecer en la superficie del chocolate. Estas no son moho, sino manteca de cacao que se ha recristalizado en una forma diferente; sin embargo, la confusión sobre su naturaleza ha afectado durante largo tiempo a la industria del chocolate. Además de su apariencia poco atractiva, el blanqueamiento puede ralentizar la rapidez con que el chocolate se derrite en la boca, lo que puede impactar negativamente su sabor.
Este fenómeno suele ocurrir durante el almacenamiento o el transporte, especialmente en condiciones de temperaturas cálidas o fluctuantes, y los científicos todavía no comprenden completamente por qué sucede. Hartel señala que la estructura molecular de la manteca de cacao podría ser la responsable. En medio de la mezcla grasa del chocolate sólido, algunas moléculas de manteca de cacao permanecen líquidas. Una teoría sugiere que, cuando la temperatura cambia, estas partículas migran a la superficie y se cristalizan en una forma más estable, aunque menos atractiva.
Para investigar estos cristales, el laboratorio de Hartel realiza una “prueba acelerada de vida útil”, en la que se someten muestras de chocolate a diferentes rangos de temperatura, lo que permite estudiar el blanqueamiento en un periodo más corto. Jiayang Jin, una antigua estudiante de Hartel que ahora trabaja en la Universidad de Ciencia y Tecnología de China Oriental, investiga cómo la composición del chocolate influye en este fenómeno. En un estudio reciente, su equipo modificó la superficie de los cristales de sacarosa añadiendo humedad a la mezcla, lo que suavizó los bordes de las moléculas de azúcar. Al calentar el chocolate hasta evaporar la humedad, descubrieron que esta técnica ayudaba a ralentizar el blanqueamiento de la grasa al permitir que las moléculas de azúcar se agruparan de manera más compacta.
Rebecca Kuehn, directora de investigación y desarrollo de Guittard Chocolate Company, señala que los consumidores prefieren no ver manchas blancas en su chocolate. Un enfoque en el control de las condiciones de producción y el atemperado de alta calidad podría ayudar a prolongar la vida útil del chocolate y ofrecer una experiencia más consistente al cliente, al tiempo que se reduce el desperdicio en la cadena de suministro. Sin embargo, el blanqueamiento sigue siendo un área de investigación con muchos aspectos por desentrañar.
En lo que respecta al disfrute del chocolate, la ciencia se convierte en un arte. Clark, al realizar catas, sugiere una experiencia maximalista, donde se pruebe el chocolate en diferentes estados: un poco derretido, un poco sólido, y con un recorrido por toda la boca. “Cuantos más estados y fases puedas experimentar, mejor será