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Chocolate Aspectos Chocolate Aspectos TTéécnicoscnicos

Licenciado en Alimentos Gustavo Barbagallo

Chocolates y Productos de Confitería“una nueva visión del mundo actual”

La Plata, 17/10/07

Cacao (Theobroma Cacao)Cacao (Theobroma Cacao)Los árboles de cacao crecen en regiones ecuatoriales. Originalmente existen dos tipos: Forastero y Criollo. El tercer tipo llamado Trinitario es un cruce entre ambos. La mayoría de los chocolates están hechos con Forastero.

Los árboles maduran a los 5 años y tienen dos cosechas por año. Las vainas crecen directamente en el tronco del árbol y maduran con un color amarillo. Las vainas contienen granos y una parte mucilaginosa.

Lic. Gustavo Barbagallo

• “Forastero” (El de mayor valor comercial) proviene de África occidental y Brasil, producen granos con un excelente sabor y aroma. Los productores fabrican la mayoría de su chocolate con estos granos.

• “Criollo” y “Trinitario” provienen de países como Ecuador, Trinidad o Jamaica y son más aromáticos, solo son usados por algunos productores para darle un sabor o aroma especial a algún chocolate.

Cacao (Theobroma Cacao)Cacao (Theobroma Cacao)


• El cacaotero es una planta tropical que crece en una franja geográfica muy determinada con centro en el Ecuador y que se extiende por el norte y el sur unos 20º sin sobrepasar nunca el Trópico de Cáncer ni el de Capricornio.

• Los árboles de cacao crecen en países tropicales con un rango de temperatura de 20 a 32 °C y con un alto régimen pluvial anual (1250 mm).

• Los países productores son: – Brasil, Colombia, Ecuador, México, República Dominicana y Trinidad en

América– Costa de Marfil, Nigeria, Gana y Camerún en África– Malasia y Nueva Guinea en Asia.

Cacao (Theobroma Cacao)Cacao (Theobroma Cacao)


Calidades De GranosCalidades De GranosCacao común Cacao fino

Designación Forastero CriolloForma del fruto

Más redondo que el criolloDiámetro mayor que la mitad de la longitud

AlargadoDiámetro menor que la mitad de la longitud

Cáscara Casi sin arrugas o de rugosidad poco profunda, con poca punta o sin ella, dura y lisa

Con 5 arrugas longitudinales profundas y otras 5 menos pronunciadas, superficie rugosa de punta acentuada y cáscara blanda

Habas con pulpa

En disposición cerrada En disposición poco cerrada

Cotiledones Violetas BlancuzcosTipos principales

Ghana, Costa de Marfil, Nigeria, Bahía, Togo, Camerún

Venezuela, Java


Proceso Del CacaoProceso Del CacaoFermentación y secado


FermentaciFermentacióón del Cacaon del CacaoObjetivos:

• Liberar el grano de cacao.

• Matar al grano para que no germine.

• Producir transformaciones en el color.

• Producir transformaciones en el sabor.Lic. Gustavo Barbagallo

El proceso de fermentación (generalmente de 2 a 9 días) se lleva a cabo en dos niveles:

• En el exterior del grano de cacao.– Las levaduras actúan sobre los azúcares y los

mucílagos presentes en la pulpa, transformándolos en alcohol, dióxido de carbono y agua.

– Las bacterias acéticas transforman alcohol en ácido acético provocando un aumento de temperatura y una reducción del pH (6,5 a 4,6).

FermentaciFermentacióón del Cacaon del Cacao


• En el interior del grano de cacao.– La degradación de las membranas celulares, producida

principalmente por la disminución de pH y el aumento de la temperatura, provoca que las células del cotiledón queden expuestas tanto a modificaciones químicas como a la acción enzimática.

– Así las enzimas hidrolíticas actúan sobre las antocianinas que posteriormente sufren reacciones oxidativas. Ocurren también alteraciones químicas sobre los polifenoles, esenciales para el desarrollo del color.

FermentaciFermentacióón del Cacaon del Cacao


Secado del CacaoSecado del CacaoDe manera que los granos no se alteren por acción fúngica, se los somete a un proceso de secado. Se distinguen dos tipos:

•Secado Natural.– El agua se evapora por energía solar. Se realiza en zonas

de clima muy seco.

•Secado Artificial.– Secador en banda.

• Se aplica calor por la combustión de la madera, directamente sobre los granos.

– Secado en Estufa.• Los granos son secados con aire caliente.


Procesado Del GranoProcesado Del Grano• Los granos son lavados y se les remueve la materia extraña.

• Tostado.– Generación de sabores y aroma, reacciones de coloración

enzimáticas y no enzimáticas.

• Alcalinización o neutralización.– Carbonato de K o Na.– Cambios de color y neutralización de ácidos de fermentación.


Procesado Del GranoProcesado Del Grano

• Descascarillado por medio de un proceso llamado “winnowing” (aventamiento) se retira la cascarilla al grano.

• El grano es partido y transformado en “nibs”.

• Posteriormente los nibs son molidos (refinados) para transformarlos en licor de cacao.


Procesado Del Licor De CacaoProcesado Del Licor De Cacao

• El licor puede ser prensado en una prensa de cacao (vertical u horizontal) para separar la manteca de cacao de los sólidos de cacao (torta de cacao).

• Esta torta puede ser molida para obtener cacao en polvo.

• La manteca de cacao es usada con o sin desodorización para fabricar chocolate.


Procesado Del Grano Y DerivadosProcesado Del Grano Y Derivados

Manteca de cacaoManteca de cacaoCacao en polvoCacao en polvo

Fermentado, lavado y tostadoFermentado, lavado y tostado

MolidoMolido

Grano de cacao crudoGrano de cacao crudo

NIBNIB

Licor de cacaoLicor de cacaoPrensadoPrensado

El licor de cacao tiene unaEl licor de cacao tiene unacomposicicomposicióón aproximada den aproximada de

55% de grasa de cacao 55% de grasa de cacao y 45 % de sy 45 % de sóólidos de cacaolidos de cacao

El cacao en polvo tiene una El cacao en polvo tiene una composicicomposicióón aproximada den aproximada de

85 85 -- 91 % de s91 % de sóólidos de cacao ylidos de cacao y9 9 -- 15 % de grasa de cacao 15 % de grasa de cacao

(manteca de cacao)(manteca de cacao)


FabricaciFabricacióón del Chocolaten del Chocolate

Diferentes procesos a los que se someten los granos o Diferentes procesos a los que se someten los granos o semillas de cacaosemillas de cacao

Proceso GeneralProceso General


Por QuPor Quéé El Cacao Es El Cacao Es ÚÚnico?nico?• Cacao Theobroma es una de las plantas más cultivadas del

mundo, que produce una grasa principalmente SATURADA.

• La mayoría de las plantas producen aceites monoinsaturados (Ej. Canola) y poliinsaturados (Ej. maíz), grasas que son líquidas a temperatura ambiente.

• El grano de cacao contiene alrededor del 55 % de grasa.

• La grasa proveniente del cacao es llamada manteca de cacao y funde a una temperatura cercana a la corporal.


Por QuPor Quéé El Cacao Es El Cacao Es ÚÚnico?nico?• Materias grasas

– Manteca de cacao 56 %• Cenizas 2,8 %• Alcaloides

– Teobromina 1,4 %– Cafeína 0,2 %

• Polifenoles 6,5 %• Proteínas 12 %• Azúcares 1,2 %• Almidones 6,3 %• Pentosanos 1,6 %• Celulosa 9,5 %• Ácido carboxílico 1,7 %


ComposiciComposicióón De Los Triglicn De Los Triglicééridos ridos En Manteca De CacaoEn Manteca De Cacao

• Composición de la manteca de cacao:– Triglicéridos 97 – 99 %

• POS = 36 – 42 %• POP = 13 – 19 %• SOS = 23 – 39 %• Componentes menores (SSS) (SOO) (POO)

• Ácidos grasos: – Ácido Palmítico (C16) – Ácido Oleico (C18:1) – Ácido Esteárico (C18)

• Curva de sólidos– SFC 10°C 82 % – SFC 20°C 77 %– SFC 30°C 3 %


Manteca De Cacao CaracterManteca De Cacao Caracteríísticassticas• Ácidos grasos

– C 12:0 láurico < 0,1 %– C 14:0 mirístico < 0,2 %– C 16:0 palmítico 26 – 28 %– C 16:1 palmitoleico 0,5 %– C 18:0 esteárico 34 – 36 %– C 18:1 oleico 33 – 35 %– C 18:2 linoleico 2,5 – 3 %– C 18:3 linolénico 0,5 %– C 20:0 aráquico 1,0%– C 22:0 behénico < 0,2 %


Manteca De Cacao CaracterManteca De Cacao Caracteríísticassticas

• %FFA máx. 1,5 %• Índice de peróxido máx. 3,0• Índice de saponificación 190 – 198• Sustancias insaponificables máx. 0,35• Índice de refracción 1,456 – 1,458• Índice de iodo 33 – 38• Punto de fusión 33,0 – 35,0°C• Contenido de agua máx. 0,1• SFC a 20°C min. 70%


Propiedades De Flujo Del Propiedades De Flujo Del ChocolateChocolate

• Viscosidad plástica (Plastic Viscosity):– Fuerza necesaria para mantener el chocolate fluyendo.

Se mide en poise– La lecitina de soja reduce la PV.

• Límite de Fluencia (Yield Value):– Fuerza mínima requerida para que la masa de chocolate

fundida comience a fluir. Se mide en dina / cm2.– El PRPG reduce el YV.


EmulsionantesEmulsionantes• Para que??

– Reducen la viscosidad.

– Mejoran el control de las proporciones de chocolate en el producto final (productos bañados, tabletas y bombones rellenos).

– Reducen costos, debido a una disminución en la cantidad de manteca de cacao utilizada en la fórmula (se requiere aproximadamente 10 partes de manteca de cacao para obtener el efecto de 1 parte de lecitina).

– Mayor estabilidad de la viscosidad durante los procesos de bañado y moldeo (no varía debido a aumentos de temperatura o absorción de humedad durante los procesos).

– Mejoras en el aspecto de producto final (mejor textura, apariencia, snap y brillo).


EmulsionantesEmulsionantes• Lecitinas

– Lecitina de soja.• Fosfatidil colina• Fosfatidil etanolamina• Fosfatidil inositol

– Lecitina sintética – (Fosfátidos de amonio).

• Otros

– PRPG (polirricinoleato de poliglicerol).– Lo más usual es reducir la viscosidad del chocolate

agregando en lugar de un 5 % de manteca de cacao , un 0,5 % de lecitina.


Estructura de la fosfatidil etanolamina

El extremo polar se une a las partículas polares (principalmente azúcar). El extremo no polar se une a la fase grasa. Esto reduce las interacciones partícula a partícula reduciendo así la viscosidad del chocolate.

Como trabajan los emulsionantes??Como trabajan los emulsionantes??

Doble enlace Cis

Polar

No Polar


Viscosidad del chocolate con y sin emulsionanteViscosidad del chocolate con y sin emulsionante

0,00

200,00

400,00

600,00

800,00

1000,00

1200,00

1400,00

1600,00

0,10 1,00 10,00 100,00 1000,00Esfuerzo de corte (shear rate) 1 / seg

Visc

osid

ad P

as

Manteca

Emulsionante


Sólidos de cacao Manteca de cacao

Licor de cacao Azúcar Emulsionante y aromas

Caseína Suero

Proteína Lactosa Minerales

Sólidos de leche Grasa láctea

Leche

CHOCOLATE CON LECHE


Sólidos de cacao Manteca de cacao

Licor de cacao Azúcar Emulsionantes y aromas

CHOCOLATE SEMIAMARGO


Manteca de cacao Azúcar Emulsionantes y aromas

Caseína Suero

Proteína Lactosa Minerales

Sólidos de leche Grasa láctea

Leche

CHOCOLATE BLANCO


Que Tienen En ComQue Tienen En Comúún???n???

TODOS ESTOS CHOCOLATES SON DISPERSIONES MUY FINAS DE PARTICULAS EN UNA FASE

GRASA CONTINUA.


Proceso De ElaboraciProceso De Elaboracióón n --MezcladoMezclado

+ +

Leche entera y Leche entera y descremada descremada

en polvoen polvo

AzAzúúcar car granuladogranulado

Licor de cacaoLicor de cacao

+

Manteca de cacaoManteca de cacao

Chocolate blancoChocolate blanco

Chocolate Chocolate semiamargosemiamargo

Chocolate con lecheChocolate con leche


Refinado Y Pre RefinadoRefinado Y Pre Refinado

Pre refinadorPre refinador RefinadorRefinador

Polvo refinadoPolvo refinado

Pasta mezcladaPasta mezclada

TamaTamañño de parto de partíículacula500 micrones500 micrones

TamaTamañño de parto de partíícula cula 150 150 -- 200 micrones200 micrones

TamaTamañño de parto de partíícula cula 20 20 -- 25 micrones25 micrones

PROCESO CRITICO!!!PROCESO CRITICO!!!

CalidadCalidad


ConcadoConcado

+ +Polvo refinadoPolvo refinado Lecitina de sojaLecitina de soja +Sabores vainillaSabores vainilla Manteca de cacaoManteca de cacao

CHOCOLATECHOCOLATE=•Llamado así por la forma del tanque en donde se produjo por primera vez (A conch shell).

•Concado en seco – re humedecer todas las superficies de las partículas de chocolate con grasa (alto consumo de energía).

•Concado húmedo – liquefacción de la masa por aplicación de más energía

•Liquefacción de la masa por agregado de emulsionante y manteca de cacao


Almacenamiento Del ChocolateAlmacenamiento Del Chocolate

• El chocolate terminado es almacenado en tanques calefaccionados antes de ser usado.

• Todos los tanques, cañerías, bombas y demás pasos del proceso deben ser calefaccionadas a 50oC (120 o F) normalmente con camisa de vapor.


Templado Del ChocolateTemplado Del Chocolate• Por qué??• La manteca de cacao es una mezcla de muchas especies

químicas.• Es polimórfica, cristaliza en diferentes conformaciones.

• Las formas son llamadas con las letras γ, α, β”, β’,β.

• Las transformaciones cristalinas van desde la más inestable a la más estable γ → α→ β” → β’ → β.

• Solamente las de mayor punto de fusión son estables y forman una buena red cristalina y se contraen al solidificar.


Templado Del ChocolateTemplado Del Chocolate• Un buen templado otorga:

• Buenas propiedades de viscosidad y límite de fluencia durante la utilización.

• Buena contracción para el desmolde.• Brillo perfecto.• Rompimiento crujiente (buen snap).• Textura y fusión agradables.• Sin burbujas de aire.• Mejora la transferencia del sabor.• Resistencia al fat bloom.• Buen shelf life.


Templado Del ChocolateTemplado Del Chocolate

• Desde el punto de vista fabril la operación sería:– Enfriar el chocolate aproximadamente a 27°C.– Recalentar el chocolate hasta 29 – 30°C.

• La idea del primer enfriado es lograr una siembra de cristales estables mientras que el recalentamiento posterior es para fundir cristales inestables.


Usando ChocolateUsando Chocolate

• Moldeo.

• Bañado.

• Fabricación de Drops.


MoldeoMoldeo• Los moldes viajan dentro de una máquina moldeadora

continua.• El chocolate es depositado dentro de los moldes (previo

templado).• Los moldes son batidos (vibrados) para eliminar las burbujas

de aire ocluidas, para de esta manera eliminarlas de la masa.• Se enfrían durante 45 minutos y desmoldan.• Como es un circuito cerrado los moldes vacíos entran

nuevamente y comienzan el ciclo.• En caso de chocolates rellenos se pueden realizar mediante la

preparación de coquilla o por el sistema “one shot.”


BaBaññadoado

• Centro.• El centro pasa por una cortina de chocolate

templado.• Luego pasa por una corina de aire y por un

sector de vibración para retirar el exceso de chocolate.

• Se enfría para solidificar en túnel a 15°C durante 7 – 8 minutos.


FabricaciFabricacióónn De DropsDe Drops• El chocolate templado pasa por dos rodillos refrigerados a

muy baja temperatura (-18 oC).• Estos rodillos son idénticos y complementarios, cuyas

cavidades coinciden y forman una esfera o cualquier otra pieza de chocolate macizo.

• El chocolate cubre ambas mitades de los rodillos y se cristaliza superficialmente para conformar la silueta del producto.

• Posteriormente es enfriado y la red formada se rompe a modo de obtener las piezas separadas.

• Normalmente las piezas o figuras realizadas por este método son confitadas o pailadas.


Equipos Refinador De 5 CilindrosEquipos Refinador De 5 Cilindros

Alimentación

Polvo refinado


Equipos Refinador De 5 CilindrosEquipos Refinador De 5 Cilindros


Resumen de elaboraciResumen de elaboracióónn


Chocolate Con LecheChocolate Con Leche

+Leche entera y Leche entera y

descremada en polvodescremada en polvo

+ =

+

CHOCOLATE CON LECHECHOCOLATE CON LECHE

AzAzúúcarcar Licor de cacaoLicor de cacao

MezcladoMezclado

Pre refinadoPre refinado RefinadoRefinado ConcadoConcadoManteca de cacaoManteca de cacaoLecitina de sojaLecitina de soja

SaboresSaboresEmpastadoEmpastado


Chocolate SemiamargoChocolate Semiamargo

+ +

Manteca de Manteca de cacaocacao

AzAzúúcarcar Licor de cacaoLicor de cacao

= MezcladoMezclado

EmpastadoEmpastado Pre refinadoPre refinado RefinadoRefinado ConcadoConcado +Manteca de cacaoManteca de cacaoLecitina de sojaLecitina de soja

SaboresSabores

CHOCOLATE CHOCOLATE SEMIAMARGOSEMIAMARGOLic. Gustavo Barbagallo

ChocolateChocolate BlancoBlanco

+ + =

CHOCOLATE BLANCOCHOCOLATE BLANCO

Leche entera y Leche entera y descremada en polvodescremada en polvo AzAzúúcarcar Manteca de cacaoManteca de cacao

MezcladoMezclado

+Pre refinadoPre refinado RefinadoRefinado ConcadoConcadoManteca de cacaoManteca de cacaoLecitina de sojaLecitina de soja

SaboresSaboresEmpastadoEmpastado


DiferenciasDiferencias Entre ChocolatesEntre ChocolatesChocolate

BlancoChocolate con

lecheChocolate

semiamargoAzúcar Azúcar

Manteca de cacao

Leche entera y descremada en polvo

Licor de cacao

Lecitina de soja

Aroma

Azúcar

Manteca de cacao Manteca de cacao

Leche entera y descremada en polvo

NO Leche entera y descremada en polvo

NO Licor de cacao Licor de cacao

Lecitina de soja Lecitina de soja

Aroma Aroma


FFóórmulasrmulas BBáásicassicasIngredientes Leche Semiamargo Blanco

Sólidos no grasos de leche 16,8 0,0 24,5

Sólidos de cacao grasos 27,0 31,9 24,0

Azúcar 45,0 49,5 43,5Lecitina de soja 0,5 0,5 0,5Leche entera en polvo 18,0 29,0Licor de cacao 13,0 39,0Manteca de cacao común 10,0 11,0 12,0Leche descremada en polvo 3,5 3,0Manteca de cacao desodorizada 10,0 12,0

Sólidos grasos de leche 4,7 0,0 7,5

Grasa total 32,2 32,4 32,0Sólidos de cacao no grasos 6,0 18,1 0,0


DefectosDefectos

• Fat bloom• Sugar Bloom


BloomBloomDefinición:

• Fat Bloom (graso) es un problema de estabilidad del chocolate y coberturas, que se manifiesta con la aparición de una fina capa blanca sobre la superficie del producto, debido al crecimiento de cristales de grasa y que esta generalmente acompañado por una reducción del brillo.

• No confundir con el bloom de azúcar (Sugar Bloom) de apariencia similar, pero de causas y naturaleza distintas.

• Modos de identificar el bloom de azúcar:- Aparece en condiciones de alta humedad y condensación.- Textura áspera, no grasa al tacto.- Resistente al calor o tacto.- Soluble en agua, hidrofílico.


• Existen varias causas de la formación del bloom en chocolates y coberturas.

• Por lo tanto puede ser explicado por varios mecanismos (a veces simultáneos) y evitado de varias formas.

• Mecanismos:

1. Cambios polimórficos. (FB).2. Cambios cíclicos de temperatura y humedad. (FB y SB).3. Recristalización de grasas incompatibles. (FB).4. Recristalización de la sacarosa. (SB).

Bloom CausasBloom Causas


Riesgos que se deben tener en Riesgos que se deben tener en cuentacuenta

MATERIA PRIMA

BIOLÓGICOS QUÍMICOS FÍSICOS

Habas de cacao

SalmonellaAflatoxinas B1, B2, G1, G2

Metales pesados Plaguicidas

Cuerpos extraños

Leche en polvo Salmonella Aflatoxinas M1, M2


Cuerpos extraños

Azúcar Cuerpos extraños

Avellanas tostadas

Salmonella Aflatoxinas B1, B2, G1, G2


Cuerpos extraños

Lecitina Salmonella Cuerpos extraños


Buenas prBuenas práácticas de manufactura cticas de manufactura frente a la Salmonellafrente a la Salmonella

• Comportamiento del personal• Entorno externo e interno de la fábrica• Materias primas• Calidad del aire y agua• Procesos de producción• Planes de muestreo y análisis• Documentación relativa al sistema


GRACIAS!!!!!!


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