Microorganismos, química y chocolate: una relación deliciosa

El chocolate es uno de los productos más consumidos del mundo desde hace generaciones. Los países europeos suelen encabezar la lista: en 2017 Suiza fue el mayor devorador de cacao per cápita, con un promedio de 8,8 kg consumidos por persona.

En 1995 Francia puso en marcha la iniciativa de celebrar el Día Internacional del Chocolate cada 13 de septiembre. La fecha coincide con el día de nacimiento de Roald Dahl, autor de Charlie y la Fábrica de Chocolate, pero da la casualidad que ese mismo día también nació Milton S. Hershey. Este confitero estadounidense y filántropo fue el fundador de la compañía chocolatera The Hershey Chocolate Company.

The Hershey Company, habitualmente denominada tan solo Hershey’s, fue fundada en 1894, y es la chocolatera más grande de los Estados Unidos. Durante la Segunda Guerra Mundial, la compañía tuvo un papel relevante en la contienda, pues colaboró con el gobierno para producir barras de chocolate para la ración D. Las barras de chocolate eran muy adecuadas para las temperaturas extremas que podían sufrir los soldados. Una mezcla de chocolate, azúcar, leche en polvo, harina de avena y vitaminas proporcionaba 600 calorías por porción y resultó ser un alimento de supervivencia muy eficaz.

Cómo transformar el cacao en chocolate

La materia prima para la producción de chocolate proviene de los granos de cacao del árbol del cacao, Theobroma cacao. Aunque hay muchos pasos en la fabricación de chocolate, la fermentación de los granos de cacao es un proceso clave en la formación del característico sabor a chocolate.

La fermentación de la pulpa de cacao es un proceso espontáneo durante el cual se permite que la microbiota natural presente en las granjas fermente la pulpa que rodea los granos, donde crecen bacterias y levaduras. En esta etapa se desarrolla la degradación de azúcares y mucílagos y consta de tres fases.

La primera fase es dominada por levaduras anaeróbicas –que no requieren oxígeno para crecer– y tiene una duración de 24 a 36 horas. En esta fase hay bajo contenido de oxígeno y pH bajo (<4).

La segunda fase es dominada por bacterias del ácido láctico que están presentes desde el principio pero que se activan entre las 48 y las 96 horas.

La tercera fase está dominada por bacterias del ácido acético, cuando aumenta la aireación. Durante esta última fase, se produce una reacción exotérmica (conversión de alcohol en ácido acético), responsable de un aumento de temperatura (50 ⁰C o más).

En la fermentación, las principales bacterias que aparecen son bacterias del ácido láctico y del ácido acético. En contraste, la diversidad de hongos es más amplia. Generalmente, al inicio del proceso, existe una amplia diversidad de especies de fermentación rápida de glucosa. Después, predominan especies más robustas y resistentes al estrés.

Las levaduras juegan varios papeles cruciales en la fermentación de la pulpa de cacao. Degradan la pulpa viscosa rica en pectina y en el proceso generan etanol, ácidos orgánicos y compuestos aromáticos volátiles. Los microorganismos facilitan la aparición de numerosos compuestos químicos que contribuyen al sabor y al aroma del chocolate. De hecho, en el chocolate han sido identificados más de 600 compuestos químicos diferentes. Uno de ellos es el 3-metilbutanal, que da aroma a malta.

Diferentes compuestos para diferentes chocolates

Entre los tipos de chocolate habituales que degustamos, el chocolate negro es el que tiene un mayor porcentaje de cacao (>35 %). Este contiene teobromina y feniletilamina. La primera es tóxica para los perros: la ingesta de 300 miligramos de chocolate negro por cada kilo de peso del animal puede ser letal. Incluso una dosis de 80mg/kg es suficiente para provocar una intoxicación severa y con 20mg/kg pueden aparecen leves signos como polidipsia y poliuria (beber y orinar mucho) y diarrea. Por otro lado, la feniletilamina está vinculada a los efectos placenteros que provoca el chocolate en nuestro cerebro.

El chocolate con leche tiene entre el 20 y el 30 % de cacao y suele contener vanilina, que es incorporada por los productores para mejorar el sabor. En algunos chocolates con leche también se añade ácido butírico porque añade la nota amarga característica del sabor a chocolate.

El chocolate blanco no contiene cacao, solo manteca de cacao, azúcar y leche. La manteca de cacao está compuesta principalmente de ácido esteárico y ácido palmítico junto a otros ácidos oléicos. Tiene un comportamiento de fusión único con un rango de fusión mucho más estrecho que cualquier otra grasa. Esta cualidad es fundamental para el chocolate, que debe ser duro, incluso en climas cálidos, y no debe pegarse a los dedos.

A temperatura ambiente, aproximadamente el 70 % de los triacilgliceroles en la manteca de cacao son sólidos. Este rango permite al chocolate derretirse por completo en la boca y causar una sensación agradable. Por desgracia, el palmítico es un ácido graso saturado y existe una recomendación expresa de limitar su consumo por sus potenciales efectos perjudiciales para la salud.

El rango de fusión relativamente estrecho de la manteca de cacao es importante en la producción de chocolate. Cuando el chocolate se enfría y la grasa solidifica, se produce una considerable disminución de volumen y esta contracción facilita la liberación del chocolate de sus moldes. Así, química y microbiología nos permiten degustar este preciado dulce.

Raúl Rivas González no recibe salario, ni ejerce labores de consultoría, ni posee acciones, ni recibe financiación de ninguna compañía u organización que pueda obtener beneficio de este artículo, y ha declarado carecer de vínculos relevantes más allá del cargo académico citado.