Efecto de la incorporaci n de lecitina sobre las propiedades f sicas de los chocolates oscuros

Effect of lecithin incorporation on the physical properties of dark chocolates

Efeito da incorpora o de lecitina nas propriedades f sicas de chocolates escuros

Robin Oblitas[1], Luz Quispe Sanchez1, Manuel Oliva1, Segundo Chavez1

DOI: https://doi.org/10.55996/dekamuagropec.v4i2.193

RESUMEN

El estudio de la viscosidad, textura en los chocolates facilitan a generar nuevas informaciones importantes para la producci n y desarrollo de este producto, y as evitar defectos durante su procesamiento, incluyendo tambi n la variedad de los granos de cacao que se utilizan para elaborar los chocolates. Por tal motivo, el objetivo fue evaluar el comportamiento reol gico, textural de los chocolates oscuros elaborados con granos de cacao criollo y CCN-51 con la adici n de lecitina. Se elaboraron barras de chocolates oscuros al 70% de las dos variedades de cacao y se le adicion lecitina (0.2-0.4g/100g). A las muestras se llev a estudiar viscosidad en un re metro y textura (dureza) en un textur metro. Obteniendo como resultado que, los chocolates elaborados con los granos de las dos variedades presentaron viscosidad y durezas diferentes, esto debido a que la composici n de los granos de cacao es distinta y la adici n de lecitina influy en estas propiedades; disminuyendo su viscosidad textura (dureza).

Palabras Claves: Viscosidad, dureza, lecitina.

Abstract

The study of viscosity and texture in chocolates facilitates the generation of new important information for the production and development of this product, and thus avoid defects during processing, including the variety of cocoa beans used to make the chocolates. For this reason, the objective was to evaluate the rheological and textural behavior of dark chocolates made with Criollo and CCN-51 cocoa beans with the addition of lecithin. Dark chocolate bars were made with 70% of the two cocoa varieties and lecithin was added (0.2-0.4g/100g). The samples were tested for viscosity in a rheometer and texture (hardness) in a texturometer. As a result, the chocolates made with beans of the two varieties presented different viscosity and hardness, due to the fact that the composition of the cocoa beans is different and the addition of lecithin influenced these properties, decreasing their viscosity and texture (hardness).

Key words: Viscosity, hardness, lecitina.

RESUMO

O estudo da viscosidade e da textura em chocolates ajuda a gerar novas informa es importantes para a produ o e o desenvolvimento desse produto, a fim de evitar defeitos durante o processamento, incluindo a variedade de am ndoas de cacau usadas para fazer os chocolates. Portanto, o objetivo foi avaliar o comportamento reol gico e textural de chocolates amargos feitos de am ndoas de cacau Criollo e CCN-51 com a adi o de lecitina. Barras de chocolate amargo foram feitas com 70% das duas variedades de cacau e a lecitina foi adicionada (0.2-0.4g/100g). As amostras foram testadas quanto viscosidade em um re metro e textura (dureza) em um textur metro. Como resultado, os chocolates feitos com am ndoas das duas variedades apresentaram viscosidade e dureza diferentes, devido ao fato de que a composi o das am ndoas de cacau diferente e a adi o de lecitina influenciou essas propriedades, reduzindo sua viscosidade e textura (dureza).

Palavras-chave: Viscosidade, dureza, lecitina.

 

INTRODUCCI N

Debido a su agradable sabor, aroma y textura, el chocolate es uno de los productos alimenticios que mayor aceptaci n y consumo tiene en el mercado, presentando propiedades nutricionales que lo hacen muy apetecibles (Calva-Estrada et al., 2020). Los granos de cacao, ya sea de una o varias variedades, el ingrediente fundamental en su elaboraci n (Acierno et al., 2019), incluyendo az car y manteca de cacao, siendo este ltimo, el nico contenido grasa (Caparosa & Hartel, 2019).

El estudio de la reolog a en los chocolates, facilita a generar nuevas informaciones importantes para la producci n y desarrollo de este producto, y as evitar defectos durante su procesamiento (Zhong, 2019). La composici n que presenta los chocolates proporciona a ser materiales estructurados complejos (Ahmed et al., 2017), como es el caso de los chocolates oscuros, los cuales presentan una estructura compleja, debido al contenido de tipos de grasa e ingredientes que presenta en relaci n a las etapas de proceso para su elaboraci n, como tiempo de conchado, templado (Glicerina et al., 2013) y los m todos de trituraci n de los s lidos, los cuales generan los cambios de las propiedades f sicas debido a las deformaciones de las part culas (Rohm et al., 2018) los chocolates son sustancias newtonianas y presenta varios tipos de viscosidades, lo cual el estudio reol gico es indispensables para caracterizar y pronosticar la eficiencia del producto (Glicerina et al., 2016b).

En los chocolates, las propiedades sensoriales son los factores importantes para la preferencia en su elevado consumo, estas propiedades como la textura, permite tener la sensaci n de dureza al momento que el alimento sea mordido (Aktar et al., 2022), ya que adem s de presentar propiedades nutricionales, estos alimentos tambi n tienen que ser suaves, seguros y f ciles de ser consumidos y evitar posibles fracturas en sus consumidores (Gallego et al., 2022), adem s, (Andrade et al., 2019) y (Kongor et al., 2016) , indican que estas propiedades se pueden ver afectados de acuerdo a los t cnicas o m todos de procesamiento (refinado, conchado y templado), distribuci n de tama o y composici n de los ingredientes, el cual varia en la textura final.

Los chocolates oscuros presentan mayor dureza y fragilidad en comparaci n a otros tipos de chocolates ya que poseen estructuras duras y percusi n ac stica al penetrar, debido a los m todos y condiciones de endurecimiento, ya que tambi n el contenido elevado de grasa genera la reducci n de la firmeza y consistencia en estos tipos de chocolate (Ostrowska-Ligęza et al., 2019).

Las lecitinas pertenecen al grupo de emulsionantes naturales i nicos. Son mezclas de fosfol pidos que se encuentran en las membranas biol gicas de los organismos vivos. Estructuralmente se parecen a las grasas, pero poseen una parte formada por cido fosf rico. Son hidr filas (afines al agua) y poseen una gran cabeza polar y una peque a cola no polar (de Los ngeles Borda & Rocca, 2012).

La lecitina es una mezcla de fosfoglic ridos naturales y aceite de soya, se encuentra disponible comercialmente como lecitina fraccionada. La fracci n de la lecitina compuesta por la fosfatidilcolina se ha mostrado particularmente efectiva en la reducci n de la viscosidad pl stica de algunos chocolates oscuros, mientras que otras fracciones han demostrado tener un efecto negativo, espec ficamente sobre el esfuerzo m nimo de


fluencia (Beckett et al., 1994 citado por Chire & Hartel, 2010).

La lecitina de soya es un emulsionante tan vers til que los investigadores constantemente la utilizan en las m s variadas aplicaciones industriales como en el atemperado de chocolate oscuro. Se utiliza lecitina de soya del 0.1 y 0.3% porque mayores niveles dejan un gusto amargo, especialmente a concentraciones mayores a 0.4% (Chire & Hartel, 2010a).

MATERIAL Y M TODOS

Obtenci n de granos de cacao

Los granos de cacao fueron proporcionados por la cooperativa de servicios m ltiples APROCAM ubicado en la provincia de Bagua - Amazonas. Luego en el laboratorio del Instituto de Investigaci n para el Desarrollo Sostenible de Ceja de Selva (INDES-CES), de la Universidad Nacional Toribio Rodr guez de Mendoza (UNTRM) se realiz el an lisis fisicoqu mico: Humedad, pH y prueba de corte seg n la norma t cnica (AOAC, 2000).

Elaboraci n de licor de cacao

Los granos de cacao se tostaron en una estufa (Venticell Ecoline, Alemania) a temperatura de 120 C durante 35 minutos, el descascarillado se realiz en un descascarillador de muestras (AYZ, Per ), los nibs tostados se molieron con ayuda de una licuadora (Oster) con la finalidad de disminuir el tama o de las part culas, el refinado se realiz durante 11h en refinadores (Premier, India) de 3 kg de capacidad.

Formulaci n de chocolate

La formulaci n del chocolate al 65% de cacao Criollo y CCN-51 (pasta de cacao 60%, manteca de cacao 5%, az car rubia 34.8% y 0.2% de lecitina) y (pasta de cacao 60 %, manteca de cacao 5%, az car rubia 34.6%, 0.4% de lecitina) y un control sin adici n de lecitina. Una vez formulados los chocolates se continu con el proceso de refinado por 11 h, al finalizar el proceso de refinado se realiz el atemperado con fluctuaci n de temperatura a 45 C, luego en una mesa de acero inoxidable se disminuy la temperatura hasta llegar a una 28  C y se moldeado a 32 C en tabletas de 50 g; acto seguido las tabletas se enfriaron a 18 C durante 15 min, finalmente se envasaron en aluminio a 8 C. Luego los chocolates se envolvieron en papel aluminio y envasaron en bolsas PET de cierre herm tico y almacenaron a T de 8 C para as posteriormente ser estudiados.

Viscosidad

Para medir la viscosidad de las muestras de los chocolates fueron acondicionadas a una temperatura de 40 C durante 1h en una estufa, luego fueron llevados a un re metro (Anton Para, Modelo MCR 302, Austria) equipado con un cilindro conc ntrico CC27. Los ciclos de medici n comenzaron con un pre acondicionamiento durante 1 minuto a 40 C, y se aplicaron velocidades de corte de durante 1 min y 40 segundos incrementando la velocidad de corte de 2 a 50 s1 seg n la norma t cnica ICO norma t cnica de confiter a.

Las mediciones fueron procesadas de acuerdo al m todo Casson (Pa) el cual presenta la siguiente ecuaci n:

Ecuaci n 1

Donde:

= esfuerzo cortante,

= limite el stico de Casson


=viscosidad pl stica de Casson

velocidad cortante

Dureza

Los par metros de dureza se evaluaron utilizando un analizador de textura CTX (AMETEK Brookfield con software Textura Pro 1.0.19), siguiendo la metodolog a propuesta por Lillah et al. (2017). Se trabaj con tabletas de 50 g estas se dejaron en refrigeraci n para estandarizar las mediciones. Se trabaj con un textur metro, se ajust los par metros requeridos: velocidad de prueba de ruptura de 5 mm y una sonda de 10 kg, con una fuerza de disparo de 8N, los valores de dureza se expresaron en N.

An lisis estad stico de datos

Los datos se analizaron mediante an lisis de varianza (ANOVA) utilizando el software SPSS vs 8.1. Se utiliz la prueba de Tukey para determinar las diferencias significativas a un nivel de p < 0.05. Todos los datos experimentales se obtuvieron por triplicado.

RESULTADOS

De acuerdo con los resultados obtenidos en la Figura 1, se muestra la tendencia de la viscosidad de los chocolates oscuros, en la variedad CCN-51 a medida que se incrementa la adici n de lecitina de (0.2 a 0.4g / 100 g) la viscosidad tiende a disminuir, mientras que en la variedad criollo sucede lo contrario.

La dureza en las muestras de chocolate vari de acuerdo con la incorporaci n de lecitina, mostrando que a mayor dosis de incorporaci n de lecitina las muestras presentaron menor dureza, as mismo, este fen meno se present para las dos variedades evaluadas CCN-51 64.73N a 39.5N, mientras que para los chocolates criollos la dureza oscil entre 51.34N a 33.56N. Adem s, se encontr una correlaci n clara entre las propiedades texturales y la concentraci n del emulsionante, se evidenci que a menor dosis de lecitina el valor de la dureza es m s alta, como se muestra en la Figura 2.

Figura 1. Viscosidad de los chocolates oscuros elaborados, variedades de cacao CCN-51 y Criollo

Figura 2. Dureza de los chocolates oscuros elaborados, variedades de cacao CCN-51 y Criollo.

DISCUSI N

La lecitina cumple un papel importante en la industria del chocolate (Glicerina et al., 2016), ya que tiene la capacidad de modificar sus propiedades f sicas. El papel principal de la lecitina es regular las propiedades de fluidez del chocolate, sta var a seg n las condiciones de producci n de la materia prima y el proceso (Nguyen et al., 2014). Esta propiedad var a de


acuerdo a las horas de refinado y de acuerdo a la dosis de adicci n de lecitina, la lecitina contiene emulsionantes estas ayudan a mejorar la calidad del producto final y el comportamiento del chocolate en el procesamiento. La lecitina, es uno de los emulsionantes m s utilizados en la industria del chocolate Chire & Hartel (2010). Adem s de la lecitina, se destacan como emulsionantes utilizados en la tecnolog a del chocolate las sales am nicas de cidos fosf tidos y el poliricinoleato de poliglicerol (PGPR) ( Beckett, 2009 ).

Los resultados encontrados por Sisero Atik et al. (2020), refieren que la dureza de los chocolates es menor seg n la adici n de emulsificantes como la lecitina y el PGPR (Polirricinoleato de Poliglicerol (E 476)), en comparaci n a los resultados de esta investigaci n.

CONCLUSI N

En este estudio demostr que la adici n de lecitina, afecta las propiedades reol gicas (viscosidad) del chocolate. Adem s, se evidenci que la adici n de lecitina, afecta las propiedades f sicas de los chocolates oscuros, en la dureza y textura.

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[1]Instituto de Investigaci n para el Desarrollo Sustentable de Ceja de Selva, Universidad Nacional Toribio Rodr guez de Mendoza de Amazonas, Chachapoyas, Per . 7548424952@untrm.edu.pe; luz.quispe.epg@untrm.edu.pe; manuel.oliva@untrm.edu.pe; segundo.quintana@untrm.edu.pe