instituto politecnico nacional - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses....

24
INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS MAESTRIA EN CIENCIAS DE LOS ALIMENTOS TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS “ELABORACIÓN DE UN CHOCOLATE AMARGO BAJO EN CALORÍAS PARA DIABÉTICOS” IBQ RAQUEL CUAMBA GAONA M. en C. YOJA GALLARDO NAVARRO. Noviembre 2007

Upload: others

Post on 27-Oct-2019

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

MAESTRIA EN CIENCIAS DE LOS ALIMENTOS

TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS

“ELABORACIÓN DE UN CHOCOLATE AMARGO BAJO EN CALORÍAS PARA DIABÉTICOS”

IBQ RAQUEL CUAMBA GAONA

M. en C. YOJA GALLARDO NAVARRO.

Noviembre 2007

Page 2: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

INTRODUCCIÓN

La historia de la diabetes.

La diabetes es una vieja conocida. Hay registros de ella desde hace miles de años

(1550 AC, papiros de ebers), su nombre viene de hecho del síntoma más evidente:

la orina excesiva. Diabetes significa fluir a través un sifón. Este papiro describe

enfermos que adelgazan, que tienen hambre continua, que orinan en abundancia y

se sienten atormentados por una enorme sed. Todos estos como sabemos son los

síntomas clásicos de la diabetes.

El término Mellitus (que significa dulce) fue agregado varios siglos después (siglo

XVII de nuestra era, gracias a la curiosidad de un médico, Thomas Willis, que probó

la orina de un paciente). En el siglo XVIII Dobson, un médico inglés comprobó que

ese sabor en la orina de los pacientes con diabetes se debía a que contenía altas

cantidades de azúcar. Estos dos descubrimientos permitieron iniciar tratamientos

basados en una dieta. (www.fmdiabetes.com)

En 2012 fallecerán 100 mil mexicanos a causa de la diabetes mellitus, lo que

representa un incremento de casi 40 por ciento con respecto a los decesos

registrados hasta 2006, informó el Secretario de Salud, José Ángel Córdova

Villalobos. El funcionario federal explicó que hay más 10 millones de personas con

diabetes y una tasa de mortalidad de 67 mil personas anuales como consecuencia

del crecimiento desmesurado de la epidemia de la obesidad y el sobrepeso, falta de

ingesta de fruta y verduras. (Milenio 2007)

Un padecimiento que, además, se ha convertido en la primera causa de mutilación

de miembros y de ceguera entre la población afectada como consecuencia de que

menos de 20 por ciento de la población diabética tiene controlada sus niveles de

glucosa.

“Es la primera causa de muerte. Hay un elevado costo de la atención, los servicios

de hospitalización están saturados y representará una amenaza potencial que podría

1

Page 3: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

causar mayores problemas en la operación de los servicios de salud por los

elevados costos de tratamiento y sus complicaciones”.

Durante la conferencia de prensa que tuvo lugar en Nueva York para marcar el

primer Día Mundial de la Diabetes de Naciones Unidas (14 de Noviembre fecha

aprobada bajo la resolución 61/25 de la Asamblea General de la ONU), el Presidente

Electo Jean-Claude Mbanya explicó como una apatía extendida a la hora de hacer

frente al crecimiento de la amenaza de la diabetes, ha contribuido a la epidemia de

ésta: "Durante mucho tiempo se ha considerado que la diabetes 'no era algo serio',

simplemente un 'poco de azúcar', o una 'enfermedad de personas mayores o

adineradas'. www.fmdiabetes.com

La diabetes afecta a un 6% de la población adulta mundial. Es una de las principales

causas de ceguera, enfermedad cardiovascular, infarto, disfunción renal y

amputaciones.

Cada año, más de 3.8 millones de muertes se producen a causa de la diabetes. La

diabetes causa más muertes en el mundo que el VIH/SIDA y la malaria juntos.

Cada 10 segundos una persona muere por causas relacionadas con la diabetes.

En esos mismos 10 segundos, dos personas han desarrollado diabetes.

La diabetes es una enfermedad cara, con una variedad de costes para el individuo,

las familias y los sistemas sanitarios.

Amenaza con reducir el crecimiento económico, particularmente en países en vías

de desarrollo, que son los que hoy en día soportan la mayoría de la carga de la

diabetes. Actualmente el coste de tratar y prevenir la diabetes se estima es más de

232 billones de dólares cada año. Esta cifra se incrementará hasta 302 billones de

dólares en 20 años. Más del 80% de la inversión se hace en los países más

desarrollados.

La mayoría de las personas con diabetes (un total de 70%), se encuentran en

países en vías de desarrollo. (www.fmdiabetes.com)

2

Page 4: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

Es importante que los pacientes de diabetes cuenten con productos que puedan ser

consumidos de manera segura y que representen una gran oportunidad y una

maravilla para satisfacer el antojo, algunos productos que en la actualidad existen o

se están desarrollando o reformulando son: chocolates, merengues, pasteles,

helados, caramelos y mazapanes, entre otros.

ORIGEN DEL CHOCOLATE

El origen del chocolate se encuentra en América central y del sur, los aztecas

llamaban cacahuatl al árbol de cacao (Theobroma cacao L.) y sus frutos eran

considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de

cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao equivalían a un esclavo.

Cuando Hernán Cortés arribo a Centroamérica se dio cuenta de que una taza de

“xocolatl” (bebida de granos de cacao molidos con agua fría chile vainilla y anís)

hacia caminar a un hombre durante todo un día sin que sintiera necesidad de comer,

de manera que fue él quien comenzó a construir grandes plantaciones de cacao.

(Dickhaut, 2001)

Posteriormente se llevo a España al cacao y ya en el siglo XVI el resto de Europa

lo conocía. Pero fue hasta el siglo XVII que el químico holandés van Houten logró

separar, a través de un proceso de prensado, la masa de la manteca de cacao para

transformar la masa en polvo, obteniéndose así manteca de cacao y cacao en

polvo, aun en nuestro tiempo, son los países bajos los mayores transformadores de

cacao en Europa. (Dickhaut, 2001)

Al producto suave y delicioso, híbrido entre un postre y un bombón se le llamo

chocolate, los británicos reclaman el honor de haber sido los rimeros en llevar esta

delicia en forma de tableta al mercado, sin embargo, fue Suiza quien ocupó un papel

destacado en la historia del chocolate.

Rodholpe Lindt introdujo el conchado, proceso mediante el cual se suaviza la pasta

de chocolate, lo que valió el darle el lugar número uno en chocolates a Suiza.

3

Page 5: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

La respuesta a por que gusta tanto el chocolate, para algunos sea adictivo y para

otros sea un pecado comerlo esta en los componentes del chocolate, se puede

citar al alcaloide teobromina, descubierta en 1841, que se puede encontrar en un

chocolate en una relación de 10 veces más que la cafeína presente en ese

chocolate. El chocolate cuenta también con endorfinas , que según estudios

provocan relajación y mitigan el dolor.

Es importante mencionar las etapas para lograr este producto conocido como

chocolate, que de acuerdo a los ingredientes y cantidades de los mismos se asigne

un nombre particular al producto:

I. Los granos de cacao se fermentan y secan

II. Proceso tostado

III. Ruptura y molienda

IV. Obtención de pasta de cacao

Una vez obtenida la pasta de cacao se pueden seguir dos procesos:

Obtención de cacao en polvo y manteca de cacao

Prensado de la pasta de cacao da origen a la manteca de cacao.

Torta del prensado da origen al cacao en polvo una vez que se muele esta

torta.

Pasta de chocolate

La pasta de cacao se mezcla con ingredientes como: azúcar, manteca de

cacao y elementos aromáticos, leche (opcional) se refina, se concha y el

producto es la pasta, lista para moldearse o usarse siguiendo la imaginación

para crear formas.

El atemperado es conocido también como la formación controlada de “semillas” de

cristales estables, en un número apropiado y consta de: Nucleación, Crecimiento e

incremento en tamaño de los núcleos primarios y la solidificación aparente. En la

Figura 1 se presenta el Diagrama de Atemperado. (Jorge, 2007)

4

Page 6: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

Masa de chocolate caliente Temperatura: Superior al punto de fusión de β (33.8°C)

Enfriamiento rápido

Masa todavía sin grasa cristalizada Temperatura: Algo superior al punto de fusión de β

Cristalización en la masa aumenta la viscosidad Temperatura: Entre los puntos de fusión de β’ y β 30.7-33.8°C’

Masa bien atemperada suficientes cristales de la forma β Temperatura: Superior al punto de fusión de β pero inferior al de β’

Enfriamiento lento

Calentamiento

Enfriamiento rápido

Producto final proporción de grasa de forma β estable

Figura 1. Diagrama del Proceso de Atemperado

Fuente: Jorge, 2007.

Cuando se tiene la masa de chocolate con una proporción de cristales estables

adecuada debido al buen atemperado se procede a moldear, cubrir o bañar , o

rellenar.

Dentro de los productos de confitería, son los productos de chocolate los que sin

lugar a dudas tienen mayor aceptación, los productos de chocolate pueden

agruparse de forma general en tres categorías (Jorge y Capdevilla, 2005)

Productos sólidos o macizos. Están constituidos por una masa compacta

de chocolate.

Productos recubiertos o bañados. Se forman a partir de un centro o figura

moldeada y cubiertas con chocolate.

Productos rellenos Se obtienen depositando la pasta de chocolate en

moldes, formando una “concha” , en cuyo interior se depositará la crema

5

Page 7: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

relleno, cubriéndose con chocolate , para luego ser enfriado y

desmoldado.

Como ya se mencionó uno de los ingredientes en la elaboración de chocolates es el

azúcar, sin embargo es necesario considerar que hay una creciente demanda de

alimentos bajos en calorías, los edulcorantes nutritivos constituyen uno de los

grupos de aditivos alimentarios que registran un mayor consumo, por lo cual se

realizan mayor investigación.

TEORIAS SOBRE EL SABOR DULCE

El gusto es una función sensitiva que reside principalmente en los botones

gustativos de la boca pero a la que también contribuyen el sentido del olfato, las

sensaciones táctiles de la boca y las sensaciones de dolor.

Se considera generalmente que existen al menos cuatro sensaciones sápidas

primarias (ácido, salado, dulce y amargo) y que todos los sabores son

combinaciones diferentes de ellas.

La mayoría de los botones gustativos pueden ser excitados por dos o más de los

estímulos primarios, aunque en general predominan uno o dos de ellos.

A diferencia del sabor ácido, causado por sustancias liberadoras de

hidrogenaciones, y del sabor salado, producido por compuestos salinos iónicos, el

sabor dulce nos se puede asociar a ninguna función química concreta pues lo

presentan sustancias tan diversas como carbohidratos, amidas, ácidos sulfónicos,

ésteres, aminoácidos., flavonoides, sales inorgánicas de plomo y berilio.

A lo largo de la historia se han propuesto varias teorías para explicar el sabor dulce:

La primera teoría sobre el dulzor es la propuesta por Teofrasto (s. III a. C.) que

menciona en su obra «De sensibus» que el dulzor se debe a pequeñas moléculas

redondas.

6

Page 8: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

A principios de siglo pasado se desarrolló una teoría auxóglucos y glucóforos,

propuesta por Oertly y Myers, quienes postulaban la presencia de dos clases

diferentes de grupos en la molécula como requisito para el dulzor.

Otra observación realizada fue que existía una correlación entre el cociente «suma

de volúmenes atómicos/volumen molecular», teoría correcta al aplicarla a series

homólogas de diversas clases de compuestos.

A mediados del siglo pasado se intentó explicar el dulzor basándose en la actividad

enzimática, se consideró más seriamente dicha teoría debido al descubrimiento de la

intervención de la adenosina en la actividad del receptor.

Probablemente todas las sustancias sápidas deben tener cierta solubilidad en agua,

pero hay bastantes sustancias lipofílicas mucho más dulces que los azúcares (

hidrofílicos), debido a esto se propuso una correlación entre el dulzor y el coeficiente

de participación (nitroanilinas sustituidas).

La principal hipótesis para explicar el mecanismo del sabor dulce indica que hay una

interacción concertada por medio de dos enlaces de hidrógeno intermoleculares

entre la sustancia dulce y el sitio receptor del botón gustativo, pues se observó que

muchas sustancias dulces poseen un sistema AH-B (figura 2), donde A y B son

átomos o grupos electronegativos separados por una distancia promedio de 3Å,

tratándose de un sistema donador de iones hidrógeno con el que interacciona un

sistema complementario en el receptor, este complejo AH-B se reconoce en casi

todos los tipos de moléculas dulces. (Rubio, 1990)

Figura 2. Hipótesis actual sobre el mecanismo del sabor dulce.

Fuente: Rubio, 1990

AH

B

B

AH

RECEPTOR COMPUESTO

7

Page 9: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

En países industrializados y aun en algunos países el consumo de endulzantes

tradicionales como la sacarosa y anteriormente también la miel supera en mucho

las necesidades reales de los individuos. Los expertos en problemas alimentarios

consideran que el aumento de la diabetes, de la caries dental, y de la obesidad

pueden atribuirse al exceso de carbohidratos en la dieta, dichas enfermedades se

relacionan directamente con el bienestar de la sociedad. (Nauta y Camagio, 1991)

Como respuesta a la anterior problemática se presenta la tendencia a usar

productos que sustituyen a los edulcorantes tradicionales, estos edulcorantes

alternativos puede ser calóricos y no calóricos, naturales o sintéticos, además

pueden tener estructuras químicas muy diferentes, y suelen clasificarse en función

de su origen o de su aporte energético (Rubio 1990)

REGULACION DE EDULCORANTES

La Directiva 94/35/CE es una Directiva específica derivada de la Directiva marco

89/107/CEE relativa a los aditivos alimentarios aplicada a los productos para

edulcorantes de mesa. No se aplica a los productos alimenticios con poder

edulcorante, por ejemplo, la miel.

La NOM-086-SSA1-1994, Bienes y servicios. Alimentos y bebidas no alcohólicas

con modificaciones en su composición. Especificaciones nutrimentales, indica en

relación al etiquetado y con referencia al contenido de edulcorantes.

(www.salud.gob.mx/unidades/cdi/nom/086ssa14)

Los edulcorantes nutritivos comprenden los azúcares edulcorantes (p.ej. los

azúcares refinados, el jarabe de maíz de alta fructosa, la fructosa cristalina, la

glucosa, la dextrosa, los edulcorantes provenientes del maíz, la miel, la lactosa, la

maltosa, varios jarabes, los azúcares invertidos o el jugo concentrado de frutas) y los

polioles de baja energía o alcoholes del azúcar (p.ej. sorbitol, manitol, xylitol, isomalt

y los hidrolisatos de almidón hidrogenados).

8

Page 10: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

Sustancias GRAS (GRAS=Generally Recognised as Safe, en castellano

«generalmente reconocidas como seguras», calificación otorgada por la

Administración de Alimentos y Drogas de los Estados Unidos), los principales

edulcorantes provenientes del azúcar que se encuentran naturalmente en los

alimentos o que se agregan como azúcares en edulcorantes de maíz o en jarabes

son GRAS.

S.I.N. Cuadro 1. Sistema Internacional de Numeración (S.I.N.) para los aditivos alimentarios según el Codex Alimentarius

N° E Nombre del Aditivo Alimentario Función (es) Técnicas (s)

E950 Acesulfame potásico Edulcorante E951 Aspartamo Edulcorante, acentuador del sabor

E953 Isomaltal (Isomaltitol) Edulcorante, antiaglutinante, acentuador del vglaseado

E954 Sacarina (y sales de Na, K, Ca) Edulcorante

E957 Taumatina Edulcorante, acentuador del sabor E958 Glicirricina Edulcorante, acentuador del sabor

E959 Dihidrocalcona de neohesperidina Edulcorante

E965 Maltitol y jarabe de maltitol Edulcorante, estabilizador, emulsionante

E966 Lactitol Edulcorante, texturizador

E977 Xilitol Edulcorante, humectante, estabilizador, emuls

La ingesta diaria aceptable es la cantidad de aditivo alimentario que puede ser

consumido en la dieta diariamente durante toda la vida sin riesgos de salud. En

definitiva, es el nivel de ingesta segura.

El concepto fue desarrollado por el Comité Conjunto de Expertos de la Organización

Mundial de la Salud y la Organización para los Alimentos y la Agricultura (JECFA por

su sigla en inglés) que definió la ingesta diaria aceptable como «una estimación de

la cantidad de aditivo alimentario, expresado a base del peso corporal, que puede

9

Page 11: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

ingerirse diariamente de por vida sin riesgo de salud apreciable». Esta definición fue

adoptada más tarde por el Comité Científico de Alimentos (SCF por su sigla en

inglés) de la Comisión Europea.

ISOMALT

Desde comienzos de la década de los 50, las investigaciones realizadas por los

laboratorios centrales de Südzucker puseron de manifiesto que la unión entre las

dos moléculas del azúcar, glucosa y fructosa, se hace más estable mediante la

aportación de una enzima. El nuevo producto obtenido de tal forma ha sido

denominado «Isomaltulosa». De una fase posterior de elaboración –concretamente

en el proceso de hidrogenación-, procede el Isomalto, conocido comercialmente

como «Isomalt» . Como el Isomalt se extrae del azúcar de remolacha, sus

propiedades son básicamente las mismas; y esto especialmente cierto en lo que se

refiere a su sabor auténticamente dulce y a su capacidad de conferir viscosidad y

consistencia. (Proja, 1991)

Además, en lo concerniente a las tecnologías de empleo, se puede utilizar

prácticamente en todas las aplicaciones de producción de golosinas, (confitería,

repostería) por ejemplo: chocolate, caramelos duros, rellenos, peladillas y afines,

caramelos blandos, pirulíes, mazapán, helado, repostería horneada, endulzantes

de mesa, diversos postres y caramelos masticables. (Proja, 1991)

Por esta unión entre las dos moléculas de glucosa y de fructosa, el Isomalt

presenta ciertas ventajas especiales con respecto al azúcar del que procede;

concretamente, sufre un proceso de descomposición muy lento, por la acción de la

levadura y de las enzimas. (Proja, 1991, Rost 1993)

El Isomalt apenas se digiere en el estómago, mientras que en el intestino delgado

lo hace dos veces más lentamente que el azúcar. Por consiguiente, el intestino

absorbe tan solo una tercera parte de la sustancia, mientras que el resto, alrededor

10

Page 12: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

de dos tercios, llega al intestino grueso, en el que se descompone. El aporte

energético es del 50% con respecto al azúcar.

Isomalt no es perjudical para los dientes, los microorganismos de la flora

bacteriana sólo lo pueden descomponer de forma limitada, y no se puede emplear

como substrato para la formación de ácidos desmineralizantes o de placas. (Proja,

1991)

Además, es compatible con el régimen dietético de las personas diabéticas, ya que

sólo provoca un ligero aumento de los niveles de glucemia y de carencia

insulínica.

El Isomalt absorbe agua en cantidades muy limitadas y, por consiguiente, los

productos no adquieren un aspecto espeso y pegajoso, ni siquiera en presencia de

temperaturas estivales. El isomalt puede tener aspectos laxantes. (Proja, 1991)

Concretamente el Isomalt es estable, permanece muy estable a lo largo del tiempo,

no es higroscópico, es decir no atrae ni mantiene la humedad, por lo que es ideal

para caramelos duros, de tal manera que no resultan pegajosos.

Su sabor es excelente, igual al del azúcar. No deja regusto. Su grado de dulzura,

con respecto al azúcar, es del 60% aproximadamente. (Proja, 1991)

Los chocolates producidos con Isomalt LM dan una dulzura natural agradable, un

sabor de cacao, un buen comportamiento seco y muy bien fundente en la boca. El

equipo estándar de procesamiento puede ser usado, con chocolate oscuro se

maneja una temperatura de concheo de hasta 80°C y se puede usar un refinador

común. www.fpi-international.com

11

Page 13: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

OBJETIVOS

Objetivo General: Elaborar un chocolate bajo en calorías para personas diabéticas.

Objetivos particulares:

1. Elaboración de chocolate amargo, sustituyendo de la formulación el

total de azúcar refino por un edulcorante que aporte menor valor

calórico (Isomalt)

2. Establecer la cantidad de edulcorante que potencia al Isomalt en la

elaboración de un chocolate amargo.

3. Evaluar la funcionalidad durante el proceso del edulcorante Isomalt.

4. Evaluar las características organolépticas en el producto (brillo, color,

olor, dureza, serosidad, florecimiento de color blanquizco, sonido al

partir, etc).

MATERIALES Y MÉTODOS

INGREDIENTE MARCA ISOMALT LM Palsgaard Industri de México MANTECA DE CACAO Manteca de origen Cubano (Baracoa

Guantánamo) LICOR DE CACAO Cacao Beneficiado

Licor de cacao de origen Cubano (Baracoa Guantánamo)

TOTAL LECITINA Planta procesadora Cuba Oficina

comercial VAINILLINA Rhovanil –Rhodia Francia ASPARTAME Canderel

Para la elaboración de chocolate el equipo usado fue:

Molino de bolas. WA-FA Esferas 20, Modelo WA-FA 20. Potencia 1.5kW

Dimensiones: Altura 1.05 m Largo 0.73 m y Ancho 0.55 m

12

Page 14: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

Operaciones que involucra: Mezclado de Materias Primas, Refinado, Conchado.

Tanque cilindro con doble pared Aislante, dotado en su interior con agitador y de

esferas. Bomba para reciclado y descarga de producto. Sistema de termostato

autónomo. Temperatura del agua: 45°C, rpm 28

Mesa con plancha de mármol

Recipientes de plástico

Espátulas

Termómetro digital

Moldes de Policarbonato de tableta. Para 3 piezas con tamaño de 15 (largo) 7

(ancho) 0.8 (alto) cada una.

Mesa vibradora de banda.

Cámara de enfriamiento con control de temperatura automático según

programación, (para el momento en que se uso registraba una temperatura de 10°C)

Cuadro 2 Características químicas de la manteca de cacao

DETERMINACIÓN VALOR Especificación %

Acidez Libre AGL % AOCSCa 5a-40, 1994

1.51 ole±0.0 2 ole a1

Valor de Peróxido VP meq/kg AOCS Cd 8-53, 1994

0.3±0.0 -

Valor Ácido AOCS Cd 3a-63 1994

3.7 -

Actividad de agua 0.51 - Índice de Yodo AOCS Cd 1-25 (1994)

37.12±0.10 32-40

Punto de Fusión °C AOCS Cc 1-25 y Cc 3-25

31.5±0.0 27-34.5a2

Materia insaponificable AOCS; Cd 3-25, 1994

200.36±0.04 190-202a3

a1OM-186-SSA1/SCFI-2002

a2MX-F-373-1985 a3MX-F-373-1985

13

Page 15: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

Cuadro 3. Perfil de ácidos grasos de la manteca de cacao.

Ácido graso % Caproico NP Caprílico NP Cáprico NP Undecanoico NP Láurico NP Tridecanoico NP Mirístico NP Palmítico 27.21 Palmitoleico 0.211 Margárico 0.199 Esteárico 32.146 Elaídico (trans) NP Oleico 35.420 Linoleico 3.679 & Linolénico 0.966 Linolénico 0.090 Henicosanoico 0.081 Docosadienoico NP

DESARROLLO

La producción de las coberturas se realizó en la “Escuela Lationoamericana y del

Caribe de Chocolatería” del Instituto de Investigaciones para la Industria Alimenticia,

en la Cd. de la Habana Cuba.

Formulación

Se siguió la formulación usada para elaborar chocolate amargo (Escuela

Latinoamericana y del Caribe de chocolatería, únicamente se sustituyó en su

totalidad al azúcar refino por el edulcorante Isomalt (potenciando con Canderel).

14

Page 16: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

Cuadro 4. Ingredientes para elaborar chocolate amargo.

INGREDIENTE PORCENTAJE ISOMALT 40 MANTECA DE CACAO 15 LICOR DE CACAO 45 TOTAL 100 LECITINA 0.4 VAINILLINA 0.1 Canderel ® 0.104

Preparación

Se prepararon 5 Kg de producto, se realizó la integración de cada uno de los

ingredientes en el orden siguiente:

Previamente fundida se adicionó 2/3 de la manteca de cacao, el licor de cacao

fundido.

Posteriormente se fue adicionando el edulcorante (Isomalt), una vez integrado

en su totalidad el edulcorante, se adicionó el resto de la grasa y la lecitina,

vainillina y canderel (este último ingrediente, dado que su función en el producto

elaborado era potenciar el dulzor del Isomalt se fue adicionando y probando

hasta lograr el dulzor que se creyó conveniente, en total fueron 5.2 g).

Se permitió la integración de los ingredientes y se siguió visualmente la textura

(presencia de grumos).

El atemperado se realizó bajo las condiciones con que se elabora el chocolate

amargo una vez que se observó no hubiera presencia de grumos y

posteriormente se recibió el producto en un recipiente de plástico.

Se vació aproximadamente 1/3 del chocolate sobre la plancha de mármol

previamente limpiada y se comenzó a extender y juntar al chocolate (según es el

atemperado como se observa en la figura 3 foto 6, verificando la temperatura

(mediante termómetro digital) hasta alcanzar los 28°C de temperatura, y se

15

Page 17: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

mezclaba con el resto del chocolate, se mezclaba nuevamente, se tomaba la

temperatura nuevamente y si era superior a los 30°C se volvía a vaciar 1/3 del

chocolate a la plancha de mármol y se repetía el proceso descrito anteriormente.

Una vez que todo el chocolate registró 30°C, se procedió a vaciar en los moldes

(figura 3, foto 7).

Los moldes con chocolate se colocaron en la mesa vibradora para evitar quedara

aire atrapado y formara burbujas, además de que se favorece la correcta

distribución del producto (figura 3, foto 8).

Posteriormente se pasan los moldes a la cámara de enfriamiento (debe estar

entre 9-11°C, y se mantienen los moldes en la cámara hasta que se observe las

tabletas estén despegadas esto lleva normalmente entre 15-30 minutos (figura 3,

foto 9).

Se desmoldó el producto, volteando los moldes*

*Nota: Deben salir las tabletas, en caso de que no salgan, se debe realizar un

movimiento brusco con el molde volteado para facilitar la salida. Si el producto se

encuentra pegado es signo de que falta cristalizar-solidificar.

Se tomo el producto cuidando no dejar marcadas las huellas de los dedos u

ocasionar daños como rayones, raspaduras o fracturas, pues disminuirían la

calidad del producto, pudiendo ocasionar un florecimiento blanquizco también,

además de que por BPM (buenas prácticas de manufactura) se debe evitar el

contacto para así prevenir contaminaciones.

El proceso anteriormente descrito se ilustra con la Figura 3, como ya se mencionó

es el usado en la elaboración de chocolate amargo en el IIA Escuela

Latinoamericana y del caribe de chocolatería.

16

Page 18: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

1. Pesado de ingredientes. condiciones.

burbujas de aire.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

ezclado, refinado y conchado

2. Inspección de equipo y establecer 3. Mezclado de ingredientes (refinación, conchado). 4. Producto terminado. 5. Verificación de condiciones molde . 6. Atemperado de producto. 7. Moldeado de producto. 8. Mesa vibratoria para sacar 9. Cámara de refrigeración 10. Desmoldado.

M

integración de los ingredientes y operación de refinado conchado se logró en 1 h

temperado

La

20 minutos (no se observaban partículas, era una masa homogénea) figura 4. El

tiempo requerido para el mezclado y reducción de partícula fue el que normalmente

se requiere en la elaboración de chocolate con azúcar refino. Hay que recordar que

es muy importante la integración completa de los ingredientes para evitar separación

de fase o la presencia de grumos, que es el caso observado cuando la grasa no se

integra del todo, el azúcar o edulcorante así como el licor de cacao no logran tener

un tamaño de partícula lo suficientemente pequeño como para no se percibido al

momento de comerlo. La grasa debe cubrir en su totalidad a las partículas sólidas

(azúcar y cocoa ) para de esta manera evitar en parte el florecimiento por

recristalización de azúcar que al estar sin cubrir por la grasa se disuelve con la

humedad del ambiente. La lecitina que sirve para controlar la viscosidad, también

modifica la cristalización, por lo que se debe integrar perfectamente en la mezcla.

Se obtuvo un grado de dulzor aceptable con 5.2 g de Canderel.

A

as condiciones para atemperar usadas (correspondientes a la elaboración de

L

chocolate amargo) dieron buenos resultados : (45-33-28-30 °C)

17

Page 19: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

Moldeado o se hizo a 30° C. Los moldes se tenían a temperatura ambiente, se El moldead

recomienda para el caso del chocolate, los moldes estén a la temperatura final del

atemperado o ligeramente inferior (para este caso la temperatura final de

atemperado fue 30°C), con el fin de evitar se inicie una cristalización indeseable y no

controlada, si están a temperatura superior a la del chocolate se fundirán los

cristales deseados que se habían logrado con el atemperado (Nilson, 2002). La

figura 5 muestra la curva que se estableció, obteniendo buenos resultados de

cristalización. Como se mencionó anteriormente, es muy importante lograr la

iniciación de cristales forma V ó β para que durante la etapa de enfriamiento en la

cámara se sigan formando dichos cristales, que son los que permiten tener

características de buen brillo y ausencia de florecimiento blanquizco, hay que

recordar que es aceptada la teoría de que la transformación de la forma V a la forma

IV es quien origina esa apariencia blanca en la superficie del chocolate (cuando es

debido a la grasa), aunado a esto, la presencia de triglicéridos de bajo punto de

fusión que se funden y migran a la superficie del chocolate, los cuales en el trayecto

a la superficie arrastran a otros triglicéridos de alto punto de fusión , que cristalizan

al llegar a la superficie, dando la apariencia blanca mencionada.

Curva de atemperado

45

33

2830

20

30

40

0 1 2 3 4 5

Etapas de atemperado

Tem

pera

tura

°C

Figura 5. Curva de atemperado para el chocolate con Isomalt

18

Page 20: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

Tiempo de enfriamiento y cristalización

a cámara de enfriamiento registraba 10° C, y permaneció 20 minutos en dicha

ealizar un buen atemperado no es suficiente para evitar en su totalidad el

esmolde y características del producto

L

cámara de enfriamiento, en este tiempo se observó que las tabletas ya estaban

despegadas. Es importante cuidar la humedad relativa dentro de la cámara ya que

puede darse la condensación en las tabletas y disolverse el edulcorante y ocasionar

una apariencia blanquecina conocida como florecimiento de azúcar o “sugar bloom”.

En la elaboración del producto no se observó condensación ni formación de cristales

del edulcorante en la superficie de los chocolates. El Isomalt no es higroscópico.

R

florecimiento “fat bloom”, ya que si chocolate bien atemperado es enfriado muy

rápido se origina una cristalización inadecuada, en la que efectivamente hay

cristales forma V, pero hay triglicéridos que cristalizaran de manera inadecuada

dando inestabilidad, ya que se disolverán y posteriormente recristalizarán y

finalmente al pasar el tiempo aparecerá el florecimiento, que es el caso de muchos

chocolates que encontramos a la venta. Es importante entonces el tipo de grasa, las

características que tiene, así como el balance entre los triglicéridos POP POE y EOE

(palmítico, oléico, palmítico; palmítico oleico, esteárico y esteárico, oleico, esteárico).

Recordando que la manteca de cacao tiene un contenido de 16% POP, 39% POE y

26% EOE aproximadamente. ( Nilson, 2002)

D

l desmoldar, una vez que se revisó que las tabletas estuvieran despegadas se

o

tas

dulcorante o grasa

A

evaluaron en apariencia (figura 6). Los resultados fueron:

Muy buen brillo

Color homogéne

Sin presencia de be

Textura aparente lisa

Sin florecimiento por e

19

Page 21: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

Se dejó continuara su proceso de cristalización el producto en el cuarto frío

(temperatura de 19°C), al día siguiente se revisó nuevamente, se mantuvo el brillo y

no se presento florecimiento blanquizco.

Se partió el producto, y las características fueron:

Buen sonido al partir “snap”

En la zona interna apariencia homogénea no arenosa.

Se recomienda dejar una semana en etapa de post cristalización al producto,

almacenándolo a una temperatura entre 15-18 °C, pero por cuestiones de tiempo no

se pudo esperar ese tiempo, y se realizó una degustación a las 24 hrs.

Degustación La degustación se realizó para evaluar atributos en producto, los comentarios se

mencionan en el cuadro 5.

Cuadro 5. Comentarios realizados en función de atributos considerados en la

evaluación de chocolates.

ATRIBUTO COMENTARIO Brillo Muy bueno Color homogéneo Si presentó color homogéneo Textura exterior Apariencia de textura lisa Presencia de florecimiento Por edulcorante Por grasa

No presenta florecimiento

Olor Bueno (característico a chocolate) Sonido al partir el producto (con las manos)

Buen sonido al partir

Textura interior Textura homogénea, no arenosa o grumosa

Dureza (al morder)

Dureza característica de una tableta de chocolate amargo

Sabor Dulzor Resabio

Sabor a chocolate amargo, con dulzor característico, no deja resabio. * Una persona comentó le dejaba una sensación de adormecimiento en la lengua.

Serosidad No presenta serosidad

20

Page 22: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

Se contó con la participación de personal del área de evaluación sensorial (3

personas) y con personal de la Escuela Latinoamericana y del caribe de chocolatería

(2 personas) en la degustación mencionada.

Aporte calórico de los ingredientes Cuadro 6. Aporte calórico del chocolate con Isomalt

INGREDIENTE Kcal/g Kcal/10 g de producto

ISOMALT (40%) 2 8 MANTECA DE CACAO (15%) 9 13.5 LICOR DE CACAO (45%) Contiene 55% de manteca de cacao (Beckett,2002)

9 (de la grasa que contiene)

22.27

Canderel 0 0

Por lo que 10 g de chocolate amargo con Isomalt, aportan 43.6 kcal en total sin

incluir el aporte calórico de la cocoa presente en el licor de cacao. El valor calórico

solo es reducido en un 15.5% ya que de usar azúcar normal refino sería el aporte

calórico de 51.77 kcal (sin incluir también el aporte calórico de la cocoa presente en

el licor de cacao).

CONCLUSIONES

La formulación para elaborar chocolate amargo normal usando azúcar refino,

puede ser usada para elaborar chocolate sustituyendo al 100% dicha azúcar por

el edulcorante Isomalt

Se requieren de las mismas condiciones de proceso para elaborar chocolate

usando Isomalt que para las establecidas en un proceso con azúcar refino.

Se requirió de 1 h 20 minutos para refinar y conchar los ingredientes.

La curva de atemperado para el chocolate con Isomalt es con las temperaturas:

45-33-28-30 °C.

21

Page 23: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

El tiempo necesario para cristalizar teniendo una temperatura de 10°C en la

cámara de refrigeración es de 20 minutos.

En base a los comentarios realizados al degustar el producto se concluye que el

producto tiene buen brillo, color homogéneo, no presenta florecimiento de color

blanquizco “fat bloom/ sugar bloom”, apariencia de una textura externa lisa sin

grumos, olor característico a chocolate amargo, buen sonido al partir “snap”

apariencia de textura interna lisa (no arenosa), dureza característica de un

chocolate, buen dulzor, sin resabio, no es seroso.

El valor calórico solo es reducido en un 15.5%.

BIBLIOGRAFÍA Beckett Stephen T. 2002 “La ciencia del chocolate” Acribia S.A. Páginas 84, 114.

Dickhaut Sebastian 2001. Chocolate, Editorial Everest S.A. .

Jorge Ma. Cristina y Capdevila Quim, 2005. “La bombonería artesanal, conceptos

básicos fundamentales”. Habana Cuba Impreso en IIA.

Jorge Cabrera Ma. Cristina (2007) Conceptos Básicos sobre los principios de

Evaluación sensorial. Conceptos Básicos de Tecnología de Transformación del

Cacao y Elaboración de Chocolate. Instituto de Investigaciones para la Industria

Alimenticia. Paginas 116-119.

Nauta Spada y Camaggio Sancineti G. 1991. “ Los endulzantes calóricos como

alternativa a la Sacarosa: Situación actual y perspectiva”. Revista Alimentaria Julio

Agosto Páginas 67-71. España

Rost D 1993. “El sustituto del azúcar Isomalt” Revista Alimentaria Mayo Páginas 47-

54 España

Rubio Fernández Luis Alberto 1990. “Edulcorantes intensos en la comunidad

Europea” Revista Alimentaria Octubre Páginas 17-21 España.

22

Page 24: INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL - sappi.ipn.mx · considerados alimentos sagrados de los dioses. Eran tan valiosos que 10 granos de cacao equivalían a un conejo, y 100 granos de cacao

Proja 1991 “El endulzante Isomalt” Reporte de conferencia. Revista alimentaria

Julio-Agosto Páginas 75-77.

Nilson Lena et al, 2002. “Handbook Vegetable Oils and Fats”. Karlshamns AB

Civilen Halmstad. Primera Edición Pags. 69-71.

23