universidad tecnolÓgica...
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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA
INGENIERÍA DE ALIMENTOS
ELABORACIÓN DE UNA BARRA CALÓRICA DE
CHOCOLATE CARBOHIDRATADO Y RELLENA DE
CARAMELO BLANDO CON MANÍ
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO
DE INGENIERO DE ALIMENTOS
ALEJANDRO HOMERO PEÑA VITERI
DIRECTORA: ING. YOLANDA ARGÜELLO
Quito, Abril 2015
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© Universidad Tecnológica Equinoccial, 2015
Reservados todos los Derechos de Reproducción.
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DECLARACIÓN
Yo ALEJANDRO HOMERO PEÑA VITERI, declaro que el trabajo aquí
descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para
ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las
referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los
derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la
Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa
institucional vigente.
_________________________
Alejandro Homero Peña Viteri
C.I. 171830013-8
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CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “ELABORACIÓN
DE UNA BARRA CALÓRICA DE CHOCOLATE CARBOHIDRATADO
Y RELLENA DE CARAMELO BLANDO CON MANÍ”, que, para
aspirar al título de Ingeniero de Alimentos fue desarrollado por
Alejandro Peña, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de
Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las condiciones requeridas por
el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 18 y 25.
___________________
Ing. Yolanda Argüello
DIRECTORA DEL TRABAJO
C.I. 180162646-4
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DEDICATORIA
Para el Señor, mi familia, mis amigos, mis mentores, y las
naciones que originaron su inspiración…
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AGRADECIMIENTO
Gracias a la Universidad por los servicios que aportaron en
mis estudios; a los docentes quienes con su respaldo
motivaron mi perseverancia; a la directora y su ayuda en
conocimientos junto a una voluntad constante; al personal de
Planta, laboratorios y sus consejos de profesión.
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ÍNDICE DE CONTENIDOS
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RESUMEN ....................................................................................................... ix
ABSTRACT ...................................................................................................... x
1. INTRODUCCIÓN .......................................................................................... 1
OBJETIVO GENERAL ................................................................................... 2
OBJETIVOS ESPECÍFICOS .......................................................................... 2
2. MARCO TEÓRICO ....................................................................................... 3
2.1. EL CACAO ............................................................................................. 3
2.1.1. CACAO EN EL MUNDO .................................................................. 4
2.1.2. CACAO EN EL ECUADOR .............................................................. 5
2.1.3. VARIEDADES DEL CACAO ECUATORIANO ................................. 5
2.1.3.1. Cacao Fino o de Aroma (Cacao de Arriba) .................................. 6
2.1.3.2. Cacao de Consumo ..................................................................... 6
2.1.3.3. Cacao CCN-51............................................................................. 7
2.2. EL CHOCOLATE .................................................................................... 7
2.2.1. PROCESO DE ELABORACIÓN DEL CHOCOLATE ....................... 8
2.2.1.1. Extracción de Semillas ................................................................. 8
2.2.1.2. Fermentación ............................................................................... 9
2.2.1.3. Secado ....................................................................................... 10
2.2.1.4. Tostado ...................................................................................... 11
2.2.1.5. Molienda .................................................................................... 11
2.2.1.6. Prensado ................................................................................... 12
2.2.1.7. Refinado .................................................................................... 12
2.2.1.8. Conchado .................................................................................. 13
2.2.1.9. Moldeado ................................................................................... 14
2.2.2. TIPOS DE CHOCOLATE ............................................................... 15
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2.2.2.1. Chocolate Amargo ..................................................................... 16
2.2.2.2. Chocolate Blanco ....................................................................... 16
2.2.2.3. Chocolate Carbohidratado ......................................................... 16
2.2.3. TIPOS DE GRASAS EN EL CHOCOLATE .................................... 17
2.2.3.1. Ácido Oleico ............................................................................... 18
2.2.3.2. Ácido Esteárico .......................................................................... 18
2.2.3.3. Ácido Palmítico .......................................................................... 18
2.2.4. ATEMPERADO DE CHOCOLATE ................................................. 18
2.2.4.1. Técnicas de Atemperado ........................................................... 21
2.2.5. MEDICIÓN DE GRANULOMETRÍA Y DUREZA ............................ 21
2.3. TECNOLOGÍA DE CARAMELOS BLANDOS ...................................... 22
2.3.1. FASE DE BOLA SUAVE DEL CARAMELO ................................... 24
2.3.2. EFECTO DE LA ALTURA SOBRE LA TEMPERATURA DE
EBULLICIÓN DEL CARAMELO ..................................................... 24
2.3.3. CONCEPTO Y ELABORACIÓN DEL TOFFEE .............................. 26
2.3.4. CONCEPTO Y ELABORACIÓN DEL KRAMEL ............................. 27
2.4. EL MANÍ CRIOLLO .............................................................................. 28
2.4.1. PROCESO DE TOSTADO Y TROCEADO DE MANÍ .................... 29
2.4.2. CONSERVACIÓN DEL MANÍ ........................................................ 29
2.4.2.1. Secado continuo ........................................................................ 30
2.5. ANÁLISIS SENSORIAL ........................................................................ 30
2.5.1. PANEL DE LABORATORIO........................................................... 31
2.5.2. PANEL DE EXPERTOS ................................................................. 31
2.5.3. PANEL DE CONSUMIDORES ....................................................... 31
2.6. ELABORACIÓN DE UNA BARRA CALÓRICA .................................... 32
3. METODOLOGÍA ......................................................................................... 34
3.1. INFORMACIÓN NUTRICIONAL DE LA MATERIA PRIMA .................. 34
3.2. CARACTERIZACIÓN FÍSICA DE LAS MATERIAS PRIMAS ............... 34
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PÁGINA
3.2.1. MEDICIÓN DE LA GRANULOMETRÍA .......................................... 34
3.2.2. MEDICIÓN DE LA DUREZA .......................................................... 35
3.3. FORMULACIONES EXPERIMENTALES DE CHOCOLATE PARA
LA BARRA CALÓRICA ........................................................................ 36
3.3.1. ATEMPERADO DEL CHOCOLATE ............................................... 37
3.4. DETERMINACIÓN DE LAS TEMPERATURAS DE
CONCENTRACIÓN PARA CARAMELO BLANDO .............................. 38
3.4.1. LUGAR DE TRABAJO Y ALTITUD PARA ELABORACIÓN DE
CARAMELO BLANDO ................................................................... 38
3.5. DISEÑO EXPERIMENTAL ................................................................... 39
3.6. PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA BARRA CALÓRICA ............... 40
3.7. ANALISIS SENSORIAL ........................................................................ 41
3.8. ANÁLISIS ESTADÍSTICO .................................................................... 42
4. RESULTADOS ........................................................................................... 43
4.1. EVALUACIÓN NUTRICIONAL DE LA MATERIA PRIMA ..................... 43
4.1.1. CHOCOLATES CARBOHIDRATADOS ......................................... 43
4.1.2. CHOCOLATE DE COBERTURA ................................................... 44
4.2. CARACTERIZACIÓN FÍSICA DE LAS MARCAS Y
FORMULACIONES DE CHOCOLATE ................................................. 45
4.2.1. CARACTERIZACIÓN FÍSICA DE LAS MARCAS DE
CHOCOLATE CARBOHIDRATADO DE AMBATO Y DE
COBERTURA 70% CACAO ........................................................... 46
4.2.2. CARACTERIZACIÓN FÍSICA DE LAS FORMULACIONES
EXPERIMENTALES DE CHOCOLATE ......................................... 49
4.3. FORMULACIÓN EXPERIMENTAL DE CHOCOLATE ACEPTADA ..... 53
4.4. RESULTADOS DEL PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA
BARRA CALÓRICA .............................................................................. 54
4.4.1. DIAGRAMAS DE FLUJO DE PROCESOS EN LA
ELABORACIÓN DE CARAMELOS BLANDOS .............................. 55
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iv
PÁGINA
4.5. ANÁLISIS DE ACEPTABILIDAD SENSORIAL DE LA BARRA
CALÓRICA CON DOS TIPOS DE RELLENO DE CARAMELO
BLANDO............................................................................................... 57
4.6. COMPARACIÓN VALOR NUTRICIONAL DE LAS BARRAS
CALORICAS DESARROLLADAS ........................................................ 59
5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ............................................. 62
5.1. CONCLUSIONES ................................................................................. 62
5.2. RECOMENDACIONES ........................................................................ 64
BIBLIOGRAFÍA .............................................................................................. 65
ANEXOS ......................................................................................................... 69
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ÍNDICE DE TABLAS
PÁGINA
Tabla 1. Valores nutricionales del cacao ....................................................... 3
Tabla 2. Países productores de cacao en el mundo ...................................... 4
Tabla 3. Composición química de los granos de cacao post-secado .......... 10
Tabla 4. Comparación nutricional entre chocolate de cobertura, blanco
y carbohidratado .......................................................................................... 15
Tabla 5. Fases de Atemperado de chocolate de cobertura ......................... 19
Tabla 6. Requisitos técnicos obligatorios para caramelos blandos ............. 23
Tabla 7. Materia prima para la elaboración del caramelo Toffee y
Kramel.......................................................................................................... 23
Tabla 8. Tipos de almíbar para la elaboración de caramelos duros,
blandos y gomas .......................................................................................... 26
Tabla 9. Valores nutricionales de las semillas de maní ............................... 29
Tabla 10. Información nutricional de los componentes alimenticios de la
barra calórica ............................................................................................... 33
Tabla 11. Formulaciones de chocolate carbohidratado y chocolate de
cobertura junto con la muestra testigo F0 .................................................... 37
Tabla 12. Diseño experimental para la determinación del relleno
adecuado para la barra calórica con chocolate carbohidratado ................... 40
Tabla 13. Composición nutricional de tres marcas comerciales y
chocolate carbohidratado según la Norma INEN 621 (2010)
Chocolates. Requisitos ................................................................................ 44
Tabla 14. Información nutricional del chocolate de cobertura ...................... 45
Tabla 15. Valores de granulometría de las diferentes marcas de
chocolate carbohidratado y el chocolate de cobertura ................................. 46
Tabla 16. Dureza de las diferentes marcas de chocolate carbohidratado
y el chocolate de cobertura .......................................................................... 48
Tabla 17. Granulometría de las diferentes formulaciones de chocolate
carbohidratado “Marca B” y chocolate de cobertura .................................... 50
Tabla 18. Dureza de diferentes formulaciones de chocolate
carbohidratado y chocolate de cobertura al 70% de cacao.......................... 52
Tabla 19. Aceptabilidad sensorial de barras calóricas rellenas de
caramelo blando (Toffee y Kramel) de diferentes grados de dureza ........... 57
Tabla 20. Comparación nutricional entre barras calóricas ........................... 60
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ÍNDICE DE FIGURAS
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Figura 1. Árbol y frutos del Teobroma cacao ................................................ 3
Figura 2. Semillas de cacao fermentadas en cajas de madera ..................... 9
Figura 3. Semillas de cacao siendo secadas al sol ..................................... 10
Figura 4. Máquina de tostado para semillas de cacao ................................ 11
Figura 5. Máquina refinadora de cinco cilindros .......................................... 13
Figura 6. Máquinas conchadoras de chocolate ........................................... 14
Figura 7. Esquema de temperaturas del chocolate de cobertura y
chocolate blanco para el atemperado .......................................................... 20
Figura 8. Fases del jarabe en función de temperatura y porcentaje de
sólidos solubles ............................................................................................ 24
Figura 9. Relación entre Altitud Barométrica y Temperatura....................... 25
Figura 10. Proceso de elaboración del caramelo Toffee ............................. 27
Figura 11. Proceso de elaboración del caramelo Kramel ............................ 28
Figura 12. Diagrama de flujo de la elaboración de la barra calórica ........... 33
Figura 13. Micrómetro; instrumento de medición de dureza del
chocolate carbohidratado ............................................................................. 35
Figura 14. Durómetro; equipo de medición de dureza del chocolate
carbohidratado ............................................................................................. 36
Figura 15. Fotografía satelital de sitio de realización del producto, con
coordenadas y latitud msnm ........................................................................ 39
Figura 16. Diagrama de proceso de un bombón relleno ............................. 41
Figura 17. Esquema de barras de la granulometría en las marcas de
chocolate carbohidratado y chocolate de cobertura ..................................... 47
Figura 18. Esquema de barras de la dureza en las marcas de
chocolate carbohidratado y chocolate de cobertura. .................................... 49
Figura 19. Esquema de barras de granulometría en las formulaciones
de chocolate................................................................................................. 51
Figura 20. Esquema de barras de la dureza en las formulaciones de
chocolate...................................................................................................... 53
Figura 21. Proceso general de elaboración de una barra calórica
rellena de caramelo blando Toffee / Kramel ................................................ 54
Figura 22. Diagrama de flujo de elaboración de caramelo blando
Kramel.......................................................................................................... 55
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PÁGINA
Figura 23. Diagrama de flujo de elaboración de caramelo blando Toffee ... 56
Figura 24. Gráfico de aceptabilidad de las formulaciones de chocolate
carbohidratado / chocolate de cobertura (p/p). ............................................ 59
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viii
ÍNDICE DE ANEXOS
PÁGINA
ANEXO 1.
Instrumento de medición utilizado en los ensayos de dureza ...................... 69
ANEXO 2.
Preparación de caramelo blando a temperaturas de 104 y 106 °C.............. 70
ANEXO 3.
Elaboración de barras calóricas ................................................................... 71
ANEXO 4.
Ensayos de barras calóricas con varias formulaciones y rellenos ............... 73
ANEXO 5.
Formato de la encuesta para el análisis sensorial ....................................... 75
ANEXO 6.
Imágenes fotográficas de la realización del análisis sensorial ..................... 76
ANEXO 7.
Resultados de granulometría y dureza de tres marcas de chocolate
carbohidratado ............................................................................................. 78
ANEXO 8.
Resultados obtenidos de granulometría y dureza de las formulaciones
de chocolate................................................................................................. 79
ANEXO 9.
Esquemas gráficos de los resultados de análisis estadístico ANOVA ......... 82
ANEXO 10.
Diagrama de aceptabilidad sensorial de las muestras de la barra
calórica (F1) y la muestra testigo (F0) ......................................................... 85
ANEXO 11.
Resultados de análisis nutricional del chocolate relleno de Toffee y
caramelo Kramel .......................................................................................... 86
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ix
RESUMEN
El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo identificar la
formulación adecuada de la mezcla entre chocolate de Ambato (denominado
chocolate carbohidratado) y chocolate al 70% de cacao (chocolate de
cobertura), para la elaboración de barras calóricas rellenas de caramelo
blando. Inicialmente se caracterizó diferentes marcas de chocolate
carbohidratado mediante un análisis de granulometría, determinando la más
adecuada para este estudio a aquella de menor valor para esta variable;
seguidamente se ensayaron dos tipos de caramelo blando: Toffee y Kramel,
ambos con azúcar blanca, mantequilla, glucosa, y maní criollo tostado /
troceado. La caracterización de blandura del caramelo se expresó en niveles
de concentración de sólidos solubles, los que alcanzaron los jarabes a
temperaturas máximas de 104 y 106 °C, a una altitud de 2832 metros sobre
el nivel del mar. Para determinar la formulación adecuada de la mezcla de
chocolate se utilizó un diseño experimental unifactorial, en el cual se
ensayaron cuatro formulaciones experimentales p/p (chocolate
carbohidratado / chocolate de cobertura) resultantes de la mezcla de
diferentes porcentajes de ambos tipos de chocolate: “F1” (50A / 50B); “F2”
(70A / 30B); “F3” (90A / 10B) y una muestra testigo “F0” (100A / 0B); donde
“A” es chocolate carbohidratado y “B” chocolate de cobertura. Para encontrar
la mejor formulación de mezcla de chocolate se analizaron variables de
respuesta como granulometría (micras) y dureza (Kgf / cm2) de cada mezcla
obtenida mediante un análisis estadístico utilizando el software Statgraphics
Centurión (versión XVI); determinando que la formulación F1 (50A / 50B)
registró los mejores resultados en granulometría; mientras la variable dureza
no presentó diferencias significativas entre las formulaciones. Considerando
entonces estos parámetros, se estableció a la formulación F1 como la
mezcla de chocolate adecuada para la elaboración de las barras calóricas.
Finalmente se analizó la aceptabilidad sensorial de la formulación F1 (50A /
50B) junto con cada tipo de caramelo blando frente a una muestra testigo F0
(100A / 0B), y se determinó la mayor aceptabilidad en la formulación F1 (50A
/ 50B) con relleno de caramelo Toffee o Kramel a 104 °C.
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x
ABSTRACT The present research had as a target to identify the proper formulation of the
mixture of Ambato chocolate (carbohydrate chocolate) and chocolate with
70% cocoa (named “couverture chocolate”). Initially different brands of
carbohydrate chocolate was characterized by granulometry analysis,
determining the most appropriate for this study the one with less value to this
variable; then it was essayed two kind of soft candy: Toffee and Kramel, both
with white sugar, butter, glucose, and toasted / chopped peanuts. The
characterization of softness for candy was expressed in levels of soluble
solids, which syrups reached maximum temperatures of 104 and 106 °C, at
2832 meters of altitude above sea level. To determine the proper formulation
for the chocolate mixture it was used univariate experimental design, in which
four experimental formulations p / p (carbohydrate chocolate / couverture
chocolate) resulting from mixing different percentages of both chocolate
types were tested: "F1" (50A / 50B); "F2" (70A / 30B); "F3" (90A / 10B) and a
control sample "F0" (100A / 0B); where "A" is carbohydrate chocolate and "B"
couverture chocolate. To find the best chocolate mixture formulation were
analyzed response variables such as granulometry (microns) and hardness
(Kgf / cm2) of each mixture obtained by a statistical analysis using the
software Statgraphics Centurion (version XVI); determining that the F1
formulation (50A / 50B) showed the best results in granulometry; while
variable hardness did not present significant differences between
formulations. Then considering these parameters, the F1 formulation was
established as the chocolate mixture suitable for the production of calorie
bars. Finally the sensory acceptability of the formulation F1 (50A / 50B) was
analyzed with each type of soft candy as filler compared to a control sample
F0 (100A / 0B), and it was determined most acceptability to F1 formulation
(50A / 50B) with Toffee or Kramel caramel filling to 104 °C.
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1. INTRODUCCIÓN
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1. INTRODUCCIÓN
El chocolate de Ambato es un alimento producido en el Ecuador y
consumido por las personas oriundas del mismo país. Ha sido fabricado
desde años anteriores en la ciudad de Ambato (de ahí su nombre), aunque
se desconoce el origen de esta tradición. Se trata de un alimento energético
que consiste en la fusión de pasta de cacao baja en grasa con sémola
molida de cereal, trigo o maíz por lo general, formando una nueva pasta
sólida de color café rojizo, según CEDET (2008).
Este chocolate usualmente es digerido cuando se lo mezcla con leche
caliente, lo que forma un líquido de contextura espumosa, con aroma y color
del chocolate que se sirve en tazas, en otras palabras una bebida. El término
más utilizado a nivel mundial para este alimento es “chocolate a la taza”, ya
que se precisa mezclarlo con leche entera, como cita Forsthofer (2011).
Actualmente la producción del Chocolate de Ambato continúa siendo
mayoritariamente de índole artesanal, es decir que a pesar de la existencia
de la tecnología y maquinaria para el aumento de la producción, todavía
yace la ausencia de interés en el emprendimiento industrial de marca, la falta
de estudios tecnológicos de procesos de quienes se dedican a este negocio,
y la carencia de estudios científicos acerca de productos alimenticios en
base a chocolates carbohidratados, lo cual amerita una investigación para
incrementar las alternativas de consumo del mismo (CEDET, 2008).
No obstante, la idea principal de este estudio es demostrar que se puede
utilizar el chocolate carbohidratado para la elaboración de un producto
derivado del chocolate, específicamente una barra calórica con al menos
una proporción de mezcla entre chocolates y un tipo de caramelo blando
como relleno. Ahora bien, para llegar a entender la relación entre el
chocolate carbohidratado y la utilidad práctica a comprobar es necesario
conocer la tecnología para la obtención de chocolate en general y estudiar
posibles formulaciones a partir del mismo en el desarrollo de nuevos
productos (Forsthofer, 2011).
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Según la norma INEN 621 (2010) Chocolates. Requisitos, el chocolate a la
taza (carbohidratado) tiene harina de cereal (8%), esto desde un punto de
vista técnico, ayuda en la reducción de merma final y agrega volumen al
producto.
El contenido de la barra calórica, en otras palabras el relleno de ésta,
consiste en caramelo blando y maní troceado. El primero es la mezcla de
azúcar y otros ingredientes que mezclados alcanzan una temperatura entre
100 y 110 °C. El segundo es un fruto seco descascarillado, tostado, cortado
en trozos pequeños que se une al caramelo. Ambos constituyen la parte
interna del producto final (Grijalva, 2012).
OBJETIVO GENERAL
Elaborar una barra calórica de chocolate carbohidratado y rellena de
caramelo blando con maní.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Caracterizar físicamente el chocolate de Ambato.
Realizar ensayos de aplicación del chocolate carbohidratado en una
barra calórica de maní y caramelo blando.
Comprobar los cambios en los valores nutricionales del producto
después de su experimentación.
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2. MARCO TEÓRICO
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3
2. MARCO TEÓRICO
2.1. EL CACAO
El cacao (Theobroma cacao L) es una planta originaria de América del Sur,
extendida hacia el sur de México, y que también se encuentra en el
continente africano y en el sudeste asiático (Indonesia) de gran historia
cultural y clasifican sus variedades por diferencias genéticas (Forsthofer,
2011).
En la figura 1 se ilustra tanto los árboles de Theobroma cacao como el
interior del fruto que contiene las semillas cubiertas por el mucílago.
Figura 1. Árbol y frutos del Teobroma cacao
(Mosquera, 2007)
Asimismo, en la tabla 1 se detallan los valores nutricionales del cacao,
donde consta el aporte calórico en Kcal (kilocalorías) carbohidratos,
proteínas, grasa saturada y no saturada, minerales y vitaminas.
Tabla 1. Valores nutricionales del cacao
Contenidos por 100g Cacao desgrasado Soluble de cacao
Energía (kcal) 255 360 - 375
Proteínas (g) 23 4 - 7
Carbohidratos (g) 16 78 - 82
Continúa…
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Almidón 13 2 - 8
Azúcares (g) 3 70 - 78
Fibra (g) 23 7
Grasas (g) 11 2.5 - 3.5
Grasa saturada (g) 6.5 -
G. mono insaturada (g) 3.6 -
G. poliinsaturada (g) 0.3 -
Sodio (g) 0.2 0.07 - 0.13
Potasio (g) 2 0.44 - 0.9
Calcio (mg) 150 30 - 300
Fósforo (mg) 600 140 - 320
Hierro (mg) 20 4 - 9
Magnesio (mg) 500 100 - 125
Cinc (mg) 9 2
Vitamina A (UI) 3 Trazas
Vitamina E (mg) 1 0.2
Vitamina B1 (mg) 0.37 0.07
Vitamina B6 (mg) 0.16 0.03
Ácido fólico (micro-g) 38 7.6
(Codony & Rafecas, 2000)
2.1.1. CACAO EN EL MUNDO
Los países productores de cacao más importantes a nivel mundial se
muestran en la tabla 2, donde destaca la producción de chocolate en los
países más próximos a la línea equinoccial.
Tabla 2. Países productores de cacao en el mundo
PAÍS CONTINENTE TIPO DE CACAO PRODUCCIÓN MUNDIAL (%)
Costa de Marfil África Forastero 32.1% Brasil América del Sur Forastero 14.3%
Malaysia Asia Forastero y Criollo 9.4% Indonesia Asia Forastero y Criollo 9.1%
Ghana África Forastero 8.9% Nigeria África Forastero 5.8% Ecuador América del Sur Criollo 3.1% Colombia América del Sur Criollo 2.3% República
Dominicana Centroamérica Forastero 1.9%
México Centroamérica Forastero y Criollo 1.8% Papúa-Nueva
Guinea Asia Forastero 1.5%
Resto del Mundo Forastero, Criollo, etc. 9.2%
(Forsthofer, 2011)
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2.1.2. CACAO EN EL ECUADOR
Dentro del Ecuador existe la mayor variedad de cacao del mundo, en la
costa y el oriente amazónico, donde destaca principalmente el cacao
“Nacional” que requiere de un ecosistema complejo donde participan aves o
reptiles en su preservación natural (Luzuriaga, 2012).
Desde finales del siglo XIX hasta comienzos del siglo XX, Ecuador era el
mayor exportador de cacao a nivel mundial (40 000 toneladas métricas)
cuando una enfermedad afectó los árboles de cacao, la llamada “escoba de
bruja” (Moniliophthora perniciosa), disminuyendo la producción nacional a 15
000 toneladas métricas. A pesar de esto, y varios años después (en los años
cuarenta) se sembraron nuevas plantas de cacao, usando semillas de cacao
nacional tolerantes a enfermedades y cruzando estas con cacaos forasteros,
trinitarios, criollos y genotipos del alto y bajo Amazonas, para evitar
enfermedades de flora, lo que originó la gama de Cacao Nacional, las cuales
conservan el sabor floral, con características de un cacao trinitario (Yela,
2013).
Las áreas utilizadas para la siembra del cacao (sin importar su tipo) son de
la costa ecuatoriana, concretamente las siguientes: Vinces, Babahoyo,
Palenque, Baba, Pueblo Viejo, Catarama y Ventanas, en la actual provincia
de Los Ríos; hacia el sur de la provincia del Guayas, en Naranjal, Balao,
Tenguel; en la provincia de El Oro, en Machala y Santa Rosa (ANECACAO,
2013).
2.1.3. VARIEDADES DEL CACAO ECUATORIANO
Se destacan tres tipos de cacao que se producen a nivel mundial, al igual
que en el Ecuador, y uno de los cuales ha sido modificado genéticamente
para masificar su producción de acuerdo a gustos del cliente. Todos ellos
son la materia prima principal en la industria cacaotera y chocolatera, como
también en laboratorios químicos para productos cosméticos y medicinales
(Motamayor, 2008).
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2.1.3.1. Cacao Fino o de Aroma (Cacao de Arriba)
Se trata del cacao de mayor calidad en todo el mundo (aunque de menor
producción), de bajo contenido en tanino y con un período de tiempo de 2 a
3 días de fermentación, que conserva en el chocolate el sabor y aroma
originario del Theobroma cacao junto a otras plantas cultivadas alrededor
(árboles de frutas tropicales) de la planta (Forsthofer, 2011).
El árbol es frágil y de escaso rendimiento. El grano está cubierto de una
cáscara delgada, suave textura y muy aromática. Este tipo de grano
representa cerca del 10 % de la producción mundial (Forsthofer, 2011);
(Motamayor, 2008).
Los arboles de cacao de Arriba (cacao Fino o de aroma) requieren de
temperatura que va entre 21 a 32 °C y una precipitación de 1150 mm a 2500
mm al año para su optima producción. Existen tres variedades nacionales,
basadas en este genotipo: Forastero, Trinitario y Puro; todos ellos conforman
cerca de tres cuartos de la producción de cacao a nivel nacional (Flores,
2007).
2.1.3.2. Cacao de Consumo
Es un cacao conocido como “cacao forastero”; de baja calidad y el más
cultivado y producido en el mundo. También se utiliza para fabricar
chocolates (sobretodo cacao en polvo y chocolate en leche), tiene cierto
grado de acidez, más fertilidad en el suelo pero por otra parte carece de la
característica de fino aroma, pues sus plantaciones son las más alejadas de
la línea ecuatorial, a diferencia de su otro pariente, el cacao criollo
(Forsthofer, 2011).
Algunos países de áfrica, Brasil y el sudeste asiático producen
mayoritariamente este cacao, ocupando alrededor del 90% del mercado
mundial (Forsthofer, 2011).
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2.1.3.3. Cacao CCN-51
Es un clon de cacao de fino aroma, propio del Ecuador. Se trata de un cacao
de consumo, de alta productividad pero menor calidad, que es tolerante a las
enfermedades, de naturaleza común. Su creación fue motivo para una
producción mayor a nivel industrial de cacao (ANECACAO, 2013).
En 1965 este cacao fue desarrollado a través de hibridación genética entre
cacao Trinitario y Forastero, provenientes ambos de las selvas amazónicas.
Su alto rendimiento se debe a que el tiempo de cosecha es al final del
segundo año, aproximadamente 3 a 4 quintales por hectárea cada año,
según Luzuriaga (2012).
La planta del cacao CCN-51 tiene una altura baja, pero el fruto de la misma
(mazorca) suele ser grande y la cáscara delgada; a pesar de esto, este
cultivo es más resistente que el cacao de fino aroma en cuanto a plagas y
enfermedades (Alarcón, 2013).
2.2. EL CHOCOLATE
El chocolate es un alimento peculiar e histórico en el mundo, que tiene siglos
de existencia en la alimentación del hombre. Comenzó como un suministro
astringente, graso y de sabor desagradable, cuya fuente es de la planta de
cacao. Se sabe que los Mayas lo consumían como bebida mucho antes de
la llegada de los europeos al continente (Parra, 2010).
Con el transcurso de la era moderna los granos de cacao fueron procesados
en Europa para acompañar la dieta de las personas, primero como una
bebida calórica, y más tarde como un alimento sólido, que se pudiera
masticar y disolver en el paladar de la boca. Entonces, si bien es sólido a
temperatura ambiente este mismo funde fácilmente con el contacto del
cuerpo humano (gusto). Esto es porque la manteca de cacao es
esencialmente sólida a temperaturas por debajo de 25 °C, sin importar la
presencia o ausencia de azúcar y pasta de cacao sólidos. No obstante, esta
-
8
grasa es casi totalmente líquida a causa de la temperatura del cuerpo
humano, por tanto las partículas fluyen por dentro y el chocolate se convierte
en una sustancia suave cuando se ha calentado en la boca. Generalmente
es fabricado con azúcar, lo que le da sabor dulce, pues para la mayoría de la
gente esto es agradable (Beckett, 2008).
De acuerdo a Pérez (2006), un chocolate puede ser llamado de esta forma si
contiene un mínimo de manteca de cacao, que es la grasa natural del mismo
y compuesto por triglicéridos, de los cuales el 95% de los ácidos grasos
contenidos son los siguientes: ácido oleico (35%), ácido esteárico (34%) y
ácido palmítico (26%).
Su sencillez de componentes es la causa por la que el chocolate se disuelve
a temperatura ambiente con facilidad (Beckett, 2008).
2.2.1. PROCESO DE ELABORACIÓN DEL CHOCOLATE
A continuación se citan los procesos esenciales para transformar los granos
de cacao en chocolate de cobertura o sea utilizado para beber o consumir en
estado sólido. Hay que tomar en cuenta que desde la obtención de las
semillas hasta su secado se lo realiza en las plantaciones de cacao,
mientras que los procesamientos posteriores son ejecutados en las fábricas
de chocolatería (Forsthofer, 2011).
2.2.1.1. Extracción de Semillas
Consiste en la obtención de las semillas del cacao partiendo el fruto del árbol
“Theobroma cacao”: se realiza un corte del fruto en vertical por uno de los
lados y manualmente se separan ambas mitades en dos, y se retiran las
semillas junto a la pulpa llamada mucílago (Beckett, 2008).
Hay que aclarar que el color de las semillas en esta fase son de color
amarillento claro (Forsthofer, 2011).
-
9
2.2.1.2. Fermentación
Es un proceso natural donde los microorganismos que viven dentro del
cacao transforman la pulpa en sacarosa y liberan los granos de cacao. Sin
embargo, para elaborar la pasta de cacao, y luego de extraer las semillas, se
las distribuye en cajas de madera, una encima de otra donde cada día se
cambian de arriba hacia abajo las mismas para distribuir el calor del sol
sobre las cajas superiores (Forsthofer, 2011).
Gracias a este calor, los microorganismos (anaerobios) fermentan la
sacarosa de la pulpa en alcohol, anulando la germinación; y luego con el
revolvimiento de las semillas, el oxígeno del aire se transforma en ácido
acético, que se extiende y ayuda al cambio de color oscuro en todas las
habas o granos de cacao (Beckett, 2008).
La figura 2 muestra un ejemplo de fermentación dentro de cajas de madera.
Figura 2. Semillas de cacao fermentadas en cajas de madera
(Beckett, 2008)
Además los granos de cacao se hinchan, la fermentación se prolonga por al
menos dos días, y el aroma del cacao empieza a desarrollarse hasta el
tostado del cacao (Forsthofer, 2011).
-
10
2.2.1.3. Secado
En el secado los granos de cacao son llevados al aire libre, sobre suelos
planos y cubiertos de esteras o cajas de madera para que los rayos solares
los deshidraten hasta un 50% de humedad. Manualmente se remueven para
evitar el moho y facilitar el paso de aire fresco; siendo de 5 a 7 días la
duración total de este proceso (Forsthofer, 2011; Beckett, 2008). Un ejemplo
de secado de cacao sobre tablas movibles se aprecia en la figura 3.
Figura 3. Semillas de cacao siendo secadas al sol
(Beckett, 2008)
Aquí los granos de cacao secos completamente pasan a denominarse
“cacao en crudo” y son llevados a las fábricas de chocolate (Forsthofer,
2011). En la tabla 3 se exhibe la composición química de los granos de
cacao y de los cuales derivan la pasta de cacao y manteca de cacao.
Tabla 3. Composición química de los granos de cacao post-secado
CONTENIDO PORCENTAJE (%)
Agua 2 Manteca de cacao 52 – 56 Albuminoides 11.8 Teobromina 0.8 – 1.7 Taninos 8 Cenizas 2.7 Celulosas 9.3
(Gutiérrez, 2001)
-
11
2.2.1.4. Tostado
Según cita Forsthofer (2011), para este efecto y dentro de las fábricas
industriales, primeramente el cacao en crudo pasa a máquinas depuradoras,
retirando cascarillas e impurezas posibles de forma minuciosa. Después
estos granos se transportan a máquinas tostadoras, como lo muestra la
figura 4, donde la temperatura media es de 120 °C, y el tiempo total es de 10
a 35 minutos, dependiendo del oscurecimiento final requerido.
Figura 4. Máquina de tostado para semillas de cacao
(Beckett, 2008)
Es el proceso más delicado, pues aquí el aroma del cacao tiene su
consolidación final, y por tanto, es indispensable la precisión en los
parámetros como índice de agua, ausencia de impurezas y el contenido de
grasa. También se puede tostar el cacao en crudo antes del cribado
(descascarillado), pero estos son solo procedimientos técnicos opcionales
(Forsthofer, 2011); (Beckett, 2008).
2.2.1.5. Molienda
La molienda del cacao en crudo implica un enfriamiento previo (aire frío),
tras lo cual el cacao en crudo es sometido a máquinas trituradoras para
separar las cáscaras de los núcleos (nibs) de cada grano (Forsthofer, 2011).
-
12
Con el cacao ya triturado y sin cascara, se analiza brevemente para
garantizar la falta de materia indeseable (pieles y cáscara remanente) y
entonces es llevado a molinos especiales en los cuales las membranas
celulares contenidas en los núcleos de cacao liberan grasa vegetal del
mismo (posteriormente se la denominará manteca de cacao) y por la fricción
se funde con el cacao desmenuzado (Beckett, 2008).
2.2.1.6. Prensado
Mediante el prensado se obtienen dos componentes importantes en la
industria de la chocolatería: pasta de cacao y manteca de cacao. Para este
proceso se utilizan prensas especiales de mucho peso, alta temperatura (de
80 a 90 °C) y presión hidráulica; con lo cual se consigue la extracción de la
grasa contenida en el cacao molido (Beckett, 2008; Forsthofer, 2011).
Ambas sustancias viajan a cámaras con filtros de acero de pequeñas
aberturas que con ayuda de la presión elevada la manteca de cacao
traspasa dichos filtros; mientras la pasta de cacao, prensada, cruza hacia un
depósito distinto de la manteca de cacao (Forsthofer, 2011).
A partir de estas placas (tortas prensadas) de cacao se pueden elaborar
diferentes derivados como: cacao en polvo por alcalinización y variedades
de chocolate de cobertura (Beckett, 2008).
2.2.1.7. Refinado
La refinación del chocolate sirve para la mezcla de ingredientes tales como:
azúcar, manteca de cacao, derivados de la leche vacuna, así como también
frutos secos o esencias de otras plantas (vainilla, café, etc.) dependiendo del
producto final, los cuales pasan a una mezcladora de 40 a 50 °C y luego a
una gama de cilindros de 0,2 mm de distancia entre unos y otros, de acuerdo
a Beckett (2008).
-
13
No obstante los dos últimos cilindros tienen 0,02 mm de distancia entre
ambos y por los cuales toda partícula del chocolate fabricado es
desintegrada e imperceptible en la boca (Forsthofer, 2011).
Una ilustración de refinación industrial consta a continuación en la figura 5,
con el uso de cilindros de acero inoxidable.
Figura 5. Máquina refinadora de cinco cilindros
(Beckett, 2008)
2.2.1.8. Conchado
Aún con un refinamiento sinuoso en el chocolate, es necesaria una nueva
refinación, esta vez por medio de un amasado continuo de algunas horas
(según la cantidad de pasta tratada) dentro de las llamadas “Rotor-conchas”,
que son contenedores rodantes que por fricción generan calor y eliminan
amargor no deseado en el chocolate (Forsthofer, 2011).
Unas horas más tarde se licua y se vuelve al conchado, más intensamente,
lo que producen homogeneidad. En esta etapa pueden agregarse nuevas
cantidades de manteca de cacao y lecitina emulsionante, lo que ocasionara
mayor fluidez para el moldeado (Beckett, 2008).
-
14
Se ilustra en la figura 6 un área de producción específico consistente de
decenas de máquinas conchadoras para el proceso del chocolate a nivel
industrial, en el cual desaparecen toda clase de grumos.
Figura 6. Máquinas conchadoras de chocolate
(Beckett, 2008)
2.2.1.9. Moldeado
Como último proceso para dar forma al chocolate, se utilizan moldes
elaborados en plástico, polietileno o silicona. Previamente se reduce la
temperatura a 28°C para inmediatamente aumentarla a 32 °C; es lo que se
conoce como temperado del chocolate, lo que permite brillo y untuosidad;
además de un ulterior crujiente en estado sólido (Parra, 2010).
Para este efecto, el chocolate se lo diluye sobre los moldes, sea en tabletas
o bloques grandes, donde tiene el enfriamiento antes de ser empacado, y
está listo para su consumo (Forsthofer, 2011).
-
15
2.2.2. TIPOS DE CHOCOLATE
De acuerdo a la Norma INEN 621 (2010) Chocolates. Requisitos, existen
alrededor de quince tipos de chocolate, de los cuales se mencionan tres que
son los que forman parte de la elaboración de una barra calórica, tomando
en cuenta que el chocolate blanco se encuentra incorporado en los otros dos
chocolates.
En la tabla 4 se encuentran las comparaciones nutricionales de diferentes
tipos de chocolates.
Tabla 4. Comparación nutricional entre chocolate de cobertura, blanco y
carbohidratado
Contenidos por 100g Chocolate
amargo Chocolate
blanco Chocolate
carbohidratado
Energía (kcal) 449-534 529 617
Proteínas (g) 4.2-7.8 8 15.4
Carbohidratos (g) 47-65 58.3 30.7
Azúcares (g) 50.1-60 58.3 30.7
Fibra (g) 5.9-9 - 5
Grasas (g) 29-30.6 30.9 46
Grasa saturada (g) 15.1-18.2 18.2 19.2
G. mono insaturada (g) 8.1-10 9.9 -
G. poliinsaturada (g) 0.7-1.2 1.1 -
Sodio (g) 0.02-0.08 0.11 0
Potasio (g) 0.4 0.35 -
Calcio (mg) 35-63 270
-
16
2.2.2.1. Chocolate Amargo
Denominado también “chocolate negro”, es el producto originado a partir del
procesamiento de pasta de cacao para elaborar productos alimenticios
(Guerrero, 2011).
Los estándares en la Unión Europea para este chocolate se compone del
35% de cacao, al menos; mientras que en los Estados Unidos, este
porcentaje se incluye para un chocolate “dulce y amargo" (o "semi-dulce"),
aunque también hay “chocolate negro dulce" con un mínimo del 15% de
pasta de cacao. En cuanto a beneficios para la salud, el chocolate amargo
es útil para personas que padecen de hipertensión, ya que disminuye la
presión arterial siempre que exista un control de calorías provenientes de
otros alimentos (Luzuriaga, 2012).
2.2.2.2. Chocolate Blanco
Es el producto preparado a base de manteca de cacao (su principal
ingrediente), azúcar, leche y otros insumos permitidos, donde no contiene
pasta de cacao (INEN 621, 2010).
Su origen data del año 1930, cuando se elaboró un chocolate hecho de
azúcar, leche en polvo y manteca de cacao. A causa de la ausencia de la
pasta de cacao, también desaparecen los antioxidantes del cacao (sirven
como preservantes naturales). Esto conlleva que el chocolate blanco no es
estable, así como chocolate con leche, y por tanto debe mantenerse en una
envoltura no transparente, para que la luz no genere la descomposición de la
grasa de la leche (Beckett, 2008).
2.2.2.3. Chocolate Carbohidratado
Según la Norma INEN 621 (2010) Chocolates. Requisitos, es llamado
“chocolate a la taza”; es el licor de cacao preparado cuyo ingrediente
particular es harina o almidón de cereal, además de manteca de cacao,
-
17
azúcar y otros ingredientes permitidos. Es un alimento tradicional dentro del
Ecuador; denominado “Chocolate de Ambato”, que consiste en pasta de
cacao con un porcentaje de harina de cereal; y manejado frecuentemente
para la elaboración de chocolate en taza (leche chocolatada), y cuyo
producto es originario y exportado desde la provincia de Tungurahua hacia
las demás provincias del país, pues su consumo forma parte de la cultura
nacional de acuerdo a CEDET (2008).
Este chocolate es consumido mediante la dilución del mismo en leche
caliente para ser ingerido como bebida. La harina de cereal presente en este
chocolate genera espuma en el hervor de la leche (Forsthofer, 2011).
Según menciona la Norma INEN 621 (2010) Chocolates. Requisitos, existen
distintos tipos de chocolate, en este caso el tipo de chocolate de interés y
que se va a utilizar es el llamado “chocolate a la taza”; chocolate negro
(normalmente, con una proporción de cacao inferior al 50%), al que se le ha
añadido una pequeña cantidad de fécula (normalmente harina de maíz) para
que a la hora de cocerlo aumente su espesor. Estos chocolates suelen ser
consumidos disueltos en leche (Beckett, 2008).
Debido a que parte de su composición constituye la fécula de cereal,
independientemente del tipo, se puede deducir que la misma pasta de cacao
ambateña es preparada de manera similar a la de un chocolate normal, y
que además de su tradicional utilización, también es factible e innovador
usarlo para otra clase de alimentos derivados, como cita CEDET (2008).
2.2.3. TIPOS DE GRASAS EN EL CHOCOLATE
Dentro de los componentes del chocolate se encuentra la grasa del cacao,
conocido también como manteca de cacao, es el nutriente de mayor
cantidad en este alimento. Está compuesto principalmente de tres ácidos
grasos que conforman aproximadamente el 95% del contenido lipídico
(Pérez, 2006).
-
18
2.2.3.1. Ácido Oleico
Es la grasa insaturada más simple contenida en la manteca de cacao.
También presente en el aguacate y aceite de oliva, este ácido graso produce
en el organismo humano reducción de colesterol cuando es consumido
moderadamente (Beckett, 2008; Pérez, 2006).
2.2.3.2. Ácido Esteárico
El ácido esteárico una grasa saturada del chocolate; no obstante este
nutriente no eleva el nivel de colesterol del consumidor, y debido a su
presencia junto con el ácido palmítico, la manteca de cacao permanece en
estado sólido, siempre en condiciones ambientales normales (Brennan,
2006; Beckett, 2008).
2.2.3.3. Ácido Palmítico
Es otro ácido graso saturado presente en la manteca de cacao y en otros
alimentos como la carne, es el menos saludable para el organismo; sin
embargo en presencia de otras grasas, como las de la leche por ejemplo,
hacen que el chocolate (negro o blanco) sea menos solido a temperatura
ambiente (Badui, 2012).
2.2.4. ATEMPERADO DE CHOCOLATE
De acuerdo a Beckett (2008), el templado o atemperado de un chocolate es
el proceso de solidificación en el cual se somete el chocolate por distintas
temperaturas hasta conseguir el equilibrio de los cristales que constituyen la
manteca de cacao. Hay fases en el proceso de templado, todas estas para
todo tipo de chocolate, y también técnicas para implantar dichas fases.
Para que el chocolate sea adecuadamente temperado, debe pasar por
cuatro temperaturas en concreto, cada cual representa una fase del proceso:
-
19
disolución, enfriamiento, calentamiento y cristalización. En la tabla 5 se
detallan las temperaturas que debe alcanzar el chocolate de cobertura en
cada etapa del atemperado.
Tabla 5. Fases de Atemperado de chocolate de cobertura
Fase de Templado Temperatura (°C)
Disolución 50
Enfriamiento 27
Calentamiento 32
Cristalización 20
(Pérez, 2006)
a) Disolución
Es la primera fase de atemperado del chocolate. En esta el objetivo es la
fusión o derretimiento del chocolate, separando los cristales de la manteca
de cacao contenida y para ello utilizando la elevación de temperatura
(Beckett, 2008).
b) Enfriamiento
Luego de la disolución, se reduce la temperatura a un punto en el que el
chocolate pierde calor y a la vez tiende a la unión de sus moléculas de
ácidos grasos. Esta fase es breve, se desea una temperatura menor a 30 °C
y hay que evitar la solidificación (Beckett, 2008).
c) Calentamiento
De acuerdo a Gutiérrez (2001), el calentamiento consiste en elevar
mínimamente la temperatura del chocolate para que este logre la
estabilización de cristales de los ácidos grasos, generando un equilibro en el
chocolate para que este consiga brillo y sea crujiente en la etapa final de su
temperado.
-
20
La temperatura de calentamiento suele ser mayor a los 30 °C (dependiendo
del proveedor de chocolate) y es la fase ideal para verter el contenido de
chocolate en moldes de plástico, de policarbonato o silicona (Beckett, 2008).
d) Cristalización
Una vez que los moldes contienen el chocolate atemperado, estos se llevan
a temperaturas bajas (alrededor de 17 °C) para su solidificación definitiva.
Algunos chocolateros rellenan estos moldes con otros dulces como
chocolate blanco, frutos secos, sabores de fruta en almíbar o simplemente
son sellados (Beckett, 2008).
La figura 7 siguiente muestra una representación gráfica de la variación de
temperaturas requeridas para el correcto temperado del chocolate de
cobertura y chocolate blanco. Hay que comentar que no se utiliza chocolate
blanco para la barra calórica, excepto el que contiene el chocolate de
cobertura.
Figura 7. Esquema de temperaturas del chocolate de cobertura y chocolate blanco
para el atemperado
(Gutiérrez, 2001)
45
27
32
20
40
24
28
20
15
20
25
30
35
40
45
50
0 1 2 3 4 5
Chocolate decobertura
Chocolateblanco
Tem
per
atu
ra (
°C)
-
21
2.2.4.1. Técnicas de Atemperado
Asimismo, existen tres técnicas de atemperado o templado conocidas, todas
estas diferentes entre sí, sobre todo el tiempo de cada proceso (Mera, 2008).
- Sembrado
Consiste en disolver la cobertura mediante calor, y luego enfriamiento por
adición de chocolate sólido en forma de trozos pequeños. Al llegar a la
temperatura de templado se sube la misma nuevamente (Pérez, 2006).
- Baño de María
Es de tipo inverso, se trata de disolver la cobertura por calor y después
ubicar en baño de María frío para bajar la temperatura, para más tarde
elevarla a la de calentamiento (Pérez, 2006).
- Marmolado (Tableteado)
En este se disuelve la cobertura y vierte dos tercios sobre la mesada y
rápidamente se hace una película fina de chocolate, provocando un rápido
enfriamiento. Al unir los dos tercios con el tercio más caliente obtenemos la
temperatura de uso (Pérez, 2006).
2.2.5. MEDICIÓN DE GRANULOMETRÍA Y DUREZA
La granulometría es la medición de partículas dentro de una sustancia
sedimentada y su determinación sirve para comparar los valores obtenidos
con estándares de referencia, según los tamaños previstos por una escala
granulométrica (Brennan, 2006).
Para el caso del chocolate, entre menor sea el valor granulométrico de la
muestra del chocolate, mayor la calidad del mismo y a su vez la facilidad
-
22
para atemperarlo, garantizando brillo y sensación agradable en el paladar
(Guerrero, 2011).
La dureza según cita Badui (2012), se trata del establecimiento del grado de
oposición que ofrecen los alimentos a factores como la penetración o la
fricción, con la ayuda de un instrumento llamado penetrómetro o durómetro;
el cual mide la firmeza o rigidez de un alimento analizado a partir de una
muestra. Un ejemplo de durómetro se puede visualizar en el anexo 1.
Una fruta como el plátano, por ejemplo, puede aplastarse por presión
fácilmente porque tiene poca dureza, no así una manzana que es más difícil
de hundir por presión. Es el caso del chocolate para valorar su grado de
dureza; en el cual influye hasta cierto punto el atemperado, pero más
influyente es el porcentaje de cacao contenido (Kirk, Sawyer, & Egan, 2009).
2.3. TECNOLOGÍA DE CARAMELOS BLANDOS
Según la Norma INEN 2217 (2012) Productos de confitería. Caramelos,
pastillas, grageas, gomitas y turrones. Requisitos, se trata de productos
dulces y masticables. Esto es, debido a que su composición y proceso de
elaboración les confiere una textura blanda.
El punto más alto de temperatura en su preparación es menor al utilizado
para caramelos duros, contiene azúcar y es mezclado generalmente con
glucosa para brindar una textura blanda sin cristalización según
Candymaking (2014).
Para comprobar la blandura de un caramelo, se realiza la llamada prueba de
bola suave, donde la temperatura del jarabe logra rangos entre 103 y 108 °C
experimentalmente en el área de trabajo, estrechándose entre 104 y 106 °C,
logrando las concentraciones de sólidos solubles 37 °Bé (grados Baumé)
aproximadamente. Con la prueba de los dedos, se sumerge una muestra de
caramelo en agua fría, se manipula la misma y se verifica que sea una bolita
blanda pero firme. En esta fase la concentración de azúcar alcanza entre 65
- 85% como máximo (Grijalva, 2012).
-
23
A continuación en la tabla 6 se presentan los requisitos técnicos de calidad
para caramelos blandos, donde cada requisito sólo posee un valor mínimo o
máximo de porcentaje para cada tipo de caramelo blando, de acuerdo a la
Norma INEN 2217 (2012) Productos de confitería. Caramelos, pastillas,
grageas, gomitas y turrones. Requisitos.
Tabla 6. Requisitos técnicos obligatorios para caramelos blandos
Requisito
TOFFEE KRAMEL Método de
Ensayo % Mínimo
% Máximo
% Mínimo
% Máximo
Humedad - 10.0 - 10.0 NTE INEN 265:2013
Sacarosa - 65.0 - 65.0 AOAC 930,36
Azúcares Reductores Totales
- 22.0 - 22.0 NTE INEN 266:2013
Grasa Total 3.0 - 3.0 - NTE INEN 0012
Proteína 2.5 - - - AOAC 920,176
(INEN 2217, 2012)
De la misma manera, la información relacionada con los dos tipos de
caramelo para la elaboración de la barra calórica se encuentra en la tabla 7,
donde constan los ingredientes y cantidades para preparar estos caramelos.
Hay que aclarar que se incluye el maní troceado como ingrediente extra,
pues no consta en el recetario obtenido en Candymaking (2014).
Tabla 7. Materia prima para la elaboración del caramelo Toffee y Kramel
Ingredientes TOFFEE KRAMEL
(%) (%)
Azúcar 36.6 36.2 Crema de leche 36.6 36.2 Glucosa 18.3 18.1 Mantequilla sin sal - 4.4 Margarina (Engrasar) 6.1 1.1 Sal 0.2 -
Maní troceado 1.8 3.6 Extracto de Vainilla 0.4 0.4
TOTAL 100 100
(Candymaking, 2014)
-
24
2.3.1. FASE DE BOLA SUAVE DEL CARAMELO
La Fase de bola suave (goma blanda o simplemente “bola”) es el jarabe de
caramelo cuando alcanza temperaturas entre 110 - 115 °C. De manera
experimental en la planta UTE este rango se estrecha entre 109 a 110 °C;
las concentraciones alcanzan los 37 °Bé y la prueba de los dedos manipula
una bolita blanda pero firme. En esta fase la concentración de azúcar
alcanza entre 65-85% máximo (Grijalva, 2012).
En la figura 8 siguiente se ejemplifican las fases de bola suave a dura de un
caramelo, donde el color y la consistencia varían de acuerdo al aumento de
temperatura.
Figura 8. Fases del jarabe en función de temperatura y porcentaje de sólidos
solubles
(Grijalva, 2012)
2.3.2. EFECTO DE LA ALTURA SOBRE LA TEMPERATURA DE
EBULLICIÓN DEL CARAMELO
Como lo explica (Grijalva, 2012), la tecnología de elaboración de caramelos
plantea especificaciones de temperatura de concentración de las mezclas
para cada tipo de caramelo, pues a medida que hierve el jarabe la
concentración de azúcares, se incrementa y definen las características de
dureza de los caramelos a una temperatura específica; por tanto se
recomienda tomar en cuenta la altura sobre el nivel del mar del lugar de
trabajo para reproducir experimentos de este tipo como las temperaturas de
concentración en los caramelos.
-
25
La figura 9 muestra la relación entre la altitud sobre el nivel del mar y la
temperatura de ebullición de agua.
Figura 9. Relación entre Altitud Barométrica y Temperatura (Grijalva, 2012)
Las propiedades coligativas (nivel de concentración) de las soluciones
azucaradas definen los parámetros de temperaturas para cada tipo de
caramelo a nivel del mar, lo que significa que por cada 500 pies (152.4
metros) de altura sobre el nivel del mar se debe disminuir 1 grado Fahrenheit
(17.22 °C) a la temperatura de ebullición al nivel del mar, según las
propiedades fisicoquímicas del agua (Formoso, 2004); (Chang, 2010).
La tabla 8 muestra las temperaturas para diferentes tipos de almíbar en la
elaboración de caramelos, en las cuales se describe el nombre de cada tipo
de jarabe según su densidad, temperatura final, una prueba manual del nivel
de consistencia y el uso para el cual es establecido.
y = -0,0034x + 99,591 R² = 0,9968
0
20
40
60
80
100
120
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
Tem
pera
tura
(°C
)
Altitud (m.s.n.m.)
-
26
Tabla 8. Tipos de almíbar para la elaboración de caramelos duros, blandos y
gomas
CLÁSICO DENSIDAD
(°Bé) TEMPERATURA*
(°C) PRUEBA USO
Sirope 18 – 20 100 Forma película en la
espumadera Aderezo de
comida
Hebra 29 103 Forma hebras si se
enfría y estira Conservas de
fruta
Perla 33 – 35 105 – 110 Forma hebras si se
enfría y estira Fondant y glaseados
Bola Floja 37 110 – 115 Forma bola blanda
entre los dedos
Fondant y caramelos blandos
Bola Dura 38 116 – 119 Forma bola dura entre
los dedos Caramelos
duros Escarchado o
lámina 39 118 – 120
La bola se pega a los dientes
Fruta escarchada
Quebradizo 40 121 – 126 La bola no se pega a
los dientes Toffee
Caramelo > 40 150 – 180 Una gota en mármol
se queda dura Caramelo duro
*Las temperaturas pueden variar según la altura sobre el nivel del mar.
(Charley, 2012)
2.3.3. CONCEPTO Y ELABORACIÓN DEL TOFFEE
El caramelo tipo Toffee proviene de la concentración de la mezcla de
mantequilla en el punto de bola suave, pues es un caramelo blando y su
color es tostado. Se cuece la mezcla, hasta que queda homogénea, aunque
puede concentrarse en bola dura, esta finalmente toma consistencia blanda
por la adición de la grasa (INEN 2217, 2012).
En este producto la mantequilla actúa como aditivo anti-cristalizante, que
junto a las proteínas de la leche interfieren con la formación de cristales de
azúcar en el caramelo, a través de enlaces químicos con los carbohidratos
(Grijalva, 2012).
Un caramelo Toffee no necesariamente debe tener sólo vainilla.
Dependiendo del sabor deseado, los ingredientes que se incluyan en la
formulación son el factor principal para tal objetivo.
-
27
El diagrama de flujo de la figura 10 muestra el proceso de elaboración del
Toffee recomendado por Grijalva (2012).
Figura 10. Proceso de elaboración del caramelo Toffee
(Grijalva, 2012)
2.3.4. CONCEPTO Y ELABORACIÓN DEL KRAMEL
Al igual que el Toffee, el caramelo Kramel suele preparase hasta un punto
de bola suave. Su color se produce por una reacción bioquímica entre el
azúcar y la proteína en la crema de leche que forma parte de los
ingredientes, a temperaturas altas llamada la “Reacción de Maillard”, un
proceso bioquímico que pasa cuando se tuesta pan, nueces, o carnes a la
barbacoa, es decir el color del alimento se vuelve marrón o negro, sea por
calentamiento directo o larga congelación (Formoso, 2004).
La figura 11 muestra el diagrama de flujo para elaborar el Kramel y rellenar
la barra calórica, de acuerdo a Grijalva (2012).
-
28
Figura 11. Proceso de elaboración del caramelo Kramel
(Grijalva, 2012)
2.4. EL MANÍ CRIOLLO
El maní es un fruto seco que se cultiva en zonas cálidas y de baja altitud. Es
consumido en la mayor parte del mundo y suele emplearse para la
fabricación de alimentos procesados (pasta de maní, condimentos, confites,
etc.), y también incluido en la fabricación de chocolates con maní (Guyamán
& Andrade, 2010).
Como cita (Nielsen, 2008), está compuesto en su mayoría por ácidos grasos
(grasa vegetal), aminoácidos, vitaminas y carbohidratos en menor medida.
Para el presente trabajo, se utilizó el maní de variedad criollo (mayor
consumido en el Ecuador) para incluirlo como ingrediente adicional en el
relleno de la barra calórica, en otras palabras junto con el caramelo blando.
-
29
La tabla 9 representa la información nutricional de las semillas de maní antes
del secado.
Tabla 9. Valores nutricionales de las semillas de maní
Contenidos por 100g Semillas de maní
Humedad (g) 5 - 6
Proteínas (g) 25 - 26
Carbohidratos (g) 8 - 9
Almidón (g) 3.1
Fibra (g) 7
Grasas (g) 48 - 49
Sodio (g) 0.005
Potasio (g) 0.7
Calcio (g) 0.06
Fósforo (g) 0.37
Vitamina A (g) 0.003
Vitamina E (g) 0.001
Vitamina B1 (g) 0.001
Vitamina B2 (g) 0.0002
(Paz, 2010)
2.4.1. PROCESO DE TOSTADO Y TROCEADO DE MANÍ
Para el tostado del maní, se empieza por colocar el maní criollo crudo (con
cáscara) en una sartén de teflón o aluminio y calentarlo a fuego lento
durante 20 minutos (para 100 g de maní). Luego de esto se lo deja enfriar lo
suficiente para que con las manos retirar la cáscara fácilmente (Palma,
2011).
Finalmente, realizado el descascarillado del maní, se procede a triturarlo con
un cuchillo de filo hasta tener trozos de maní segmentados en pequeños
pedazos. (Palma, 2011).
2.4.2. CONSERVACIÓN DEL MANÍ
El maní criollo, en su composición química contiene aproximadamente 50 -
55% en lípidos, donde el 85% de estos son ácidos grasos insaturados. Por
-
30
causa de esta composición química con elevado contenido de ácidos grasos
insaturados, el maní y sus productos derivados son susceptibles de sufrir
procesos de deterioro oxidativo, los cuales conducen a la pérdida de calidad
de esta materia prima. La mejor manera de conservar al grano de maní es
mantenerlo dentro de su caja. Este producto, se suele almacenar en este
formato por más de un año en algunas ocasiones (Casini, 2006).
2.4.2.1. Secado continuo
Este sistema de flujo se caracteriza porque, como su nombre lo indica, el
material a secar está permanentemente en movimiento. Es realizado por
secadoras desarrolladas para la industria, en las que el maní húmedo entra
por la parte superior y sale seco por la parte inferior. El movimiento de las
vainas se produce por gravedad, con mínima velocidad de circulación
(Casini, 2006).
El secado se efectúa por medio de la circulación de aire caliente de flujo en
contra corriente respecto al movimiento del maní. Este sistema permite
utilizar temperaturas mayores del aire, sin que el maní adquiera una
temperatura mayor a los 30 °C (el permanente movimiento del maní) no
permite que se sobrecaliente (Casini, 2006).
2.5. ANÁLISIS SENSORIAL
Consiste en la percepción de los alimentos a través de los sentidos, con el
fin de calificarlos cuantitativa o cualitativamente y medir el grado de
aceptabilidad por parte del público participante. Las características
sensoriales más importantes son: color, sabor, aroma y textura; todas ellas
ejerciendo los sentidos del gusto, vista, olfato, y tacto (Espinosa Manfugas,
2007).
Para llevar a cabo un análisis sensorial se necesitan los denominados
“Paneles de ensayo sensorial” que son tres y consisten en un grupo de
-
31
personas que a través de dichos paneles califican la aceptación que tienen
por determinadas muestras de productos.
2.5.1. PANEL DE LABORATORIO
Este tipo de panel provee datos técnicos bajo condiciones controladas a fin
de minimizar posibles variables extrañas y el tamaño preciso de las
muestras, con ello aumentar la precisión de los resultados. Los panelistas
pueden ser empleados de compañías e industrias, aunque las empresas
alimenticias suelen contratar un experto catador para el desarrollo de nuevos
productos, mientras los paneles de consumidores proporcionan la
aceptación del producto en el mercado y deben ser un grupo representativo
(Espinosa Manfugas, 2007).
2.5.2. PANEL DE EXPERTOS
Está conformado por un mínimo de 8 personas expertas en la cata del
producto. Si bien los paneles son utilizados para valorar la calidad sensorial
en cualquier alimento, son mayormente utilizados en productos sensibles
para su distribución. Se utiliza el método Delphi que es una técnica de
cuestionario utilizada para desarrollar una opinión consensuada del grupo de
expertos guiados por una persona que coordina el proceso, denominada
moderador o facilitador, en un ámbito donde los participantes no interactúan
personalmente (Sancho, Bota, & Castro, 2002).
2.5.3. PANEL DE CONSUMIDORES
Usualmente este panel lo conforman personas no preparadas o calificadas
para la catálisis, denominado como un tipo específico de panel en la
investigación de mercados. Es una técnica recogida de información de
carácter cuantitativo, se realiza periódicamente desde una muestra
representativa de la población de la cual se extrae la información. La
-
32
realización del cateo depende de muchos factores y variables, por lo que es
necesaria cierta condición previa y durante el proceso para obtener
resultados más confiables (Sancho, Bota, & Castro, 2002).
2.6. ELABORACIÓN DE UNA BARRA CALÓRICA
El procedimiento para elaborar la barra calórica está basado en la
elaboración de un bombón relleno, donde es necesario el uso de moldes con
formas rectangulares uniformes y el chocolate es la cobertura del producto.
Según Forsthofer (2011), los bombones son pequeñas porciones de una
mezcla sólida de chocolate que contiene internamente cualquier tipo de
relleno alimenticio (generalmente dulce). La temperatura del chocolate no
debe pasar los 40 °C o su consistencia se deteriora, debido a que sus
componentes se disocian entre sí, por lo tanto es recomendable diluir el
chocolate a menos de la temperatura mencionada. No obstante, debido a la
acción de templado, se unen de nuevo y así la cobertura rescata las
características de un chocolate rígido y brillante.
En la figura 12 se detalla mediante un diagrama de flujo la elaboración de
una barra calórica, donde el caramelo blando y el maní juntos son el único
relleno, con la aclaración de que se trata de un proceso para fabricar
bombones rellenos, porque se utilizan moldes para el procesado e
igualmente la cobertura por lo general es presentada bajo la técnica del
templado.
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33
Figura 12. Diagrama de flujo de la elaboración de la barra calórica
(Forsthofer, 2011)
La tabla 10 muestra la información nutricional de una barra calórica,
tomando en cuenta el aporte energético de cada elemento y aclarando que
los valores totales de nutrientes expresan dos cifras (una por cada relleno:
Toffee y Kramel).
Tabla 10. Información nutricional de los componentes alimenticios de la barra
calórica
Contenido total (17g)
Chocolate carbohidratado
(6g)
Chocolate de
cobertura (6g)
Toffee (4g)
Kramel (4g)
Maní (1g)
TOTAL (Toffee / Kramel)
Energía (kcal) 37 29.5 7.4 7.5 6.1 80 / 80.1
Proteínas 0.9 0.4 0.1 0.1 0.3 1.7
Carbohidratos 1.8 3.4 1.5 1.5 0.1 6.8
Grasas 2.8 1.8 0.2 0.2 0.5 5.3
Fibra 0.3 0.5 - - 0.1 0.9
Minerales - 0.8 0.1 - - 0.9 / 0.8
(Candymaking, 2014); (Formoso, 2004); (Codony & Rafecas, 2000)
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3. METODOLOGÍA
-
34
3. METODOLOGÍA
3.1. INFORMACIÓN NUTRICIONAL DE LA MATERIA PRIMA
En primer lugar se verificaron los valores nutricionales de tres marcas
comerciales de chocolate carbohidratado originarias de la ciudad de Ambato
para comprobar que se encuentran dentro de los estándares que rigen la
Norma INEN 621 (2010) Chocolates. Requisitos y la Norma INEN 623 (1988)
Pasta de cacao. Requisitos.
3.2. CARACTERIZACIÓN FÍSICA DE LAS MATERIAS PRIMAS
Tomando en cuenta las características nutricionales detalladas en la etiqueta
del chocolate de cobertura, se determinó que un chocolate al 70% de cacao
era el más adecuado para utilizarlo como parte de la elaboración de la barra
calórica. Asimismo, se consideró la información nutricional de tres marcas de
chocolate carbohidratado del mercado nacional, para establecer a través de
la caracterización física cual era la más aceptable para el producto final.
3.2.1. MEDICIÓN DE LA GRANULOMETRÍA
La calidad del proceso de refinación del chocolate carbohidratado como
también de éste una vez mezclado con el chocolate de cobertura, se
determinó la granulometría de ambos por medio de un micrómetro marca
MITUTOYO-IP65 a la temperatura de 28 °C y con un ajuste límite de este
instrumento.
La medición de granulometría en las muestras analizadas fue en unidades
“micra” (μm), realizando veinte repeticiones para cada muestra. La imagen
del utensilio se muestra en la figura 13.
-
35
Figura 13. Micrómetro; instrumento de medición de dureza del chocolate
carbohidratado
Para la caracterización física del chocolate carbohidratado (chocolate de
Ambato) se identificó tres marcas de calidad estándar de este tipo de
productos con el objetivo de determinar aquella de mejores características
para la producción a través de la medición de granulometría y dureza,
parámetros que también se aplicaron para el chocolate de cobertura.
3.2.2. MEDICIÓN DE LA DUREZA
La dureza, tanto del chocolate carbohidratado como del chocolate de
sustitución experimental y de la mezcla de chocolate del producto final, se
determinó mediante un durómetro modelo FT-327.
De la misma manera, las unidades para medir la dureza de cada muestra en
la figura 14 se muestra la imagen del aparato utilizado para este análisis.
-
36
Figura 14. Durómetro; equipo de medición de dureza del chocolate
carbohidratado
Con el objetivo de obtener una mezcla que ofrezca brillo y consistencia en el
producto final, a través de un atemperado correcto, se utilizó el chocolate de
cobertura con un porcentaje de pasta de cacao del 70% para la fabricación
de las barras calóricas; y para ese efecto fue seleccionado el chocolate de
cobertura de marca ecuatoriana “Leyenda”, de origen y preparación semi-
artesanal, el cual cumplió los requerimientos de la Norma INEN 621 (2010)
Chocolates. Requisitos.
3.3. FORMULACIONES EXPERIMENTALES DE CHOCOLATE
PARA LA BARRA CALÓRICA
Se realizó un ensayo de formulaciones experimentales para determinar el
porcentaje óptimo de utilidad tecnológica del chocolate carbohidratado para
la elaboración de barras calóricas. Desde el punto de vista de la calidad del
chocolate, depende no solo del porcentaje de pasta de cacao (al menos un
40%), sino además de la proporción del mismo, es decir que a mayor
cantidad de cacao, mayor es la consistencia, el color oscuro y un aspecto
áspero físico (Forsthofer, 2011).
-
37
En este sentido se ensayaron tres formulaciones de chocolate según la
proporción chocolate carbohidratado / chocolate de cobertura que para este
efecto se denominarán como las variables A / B respectivamente, donde F1
(50A / 50B); F2 (70A / 30B); F3 (90A / 10B) y F0 (100A / 0B) como se
muestra en la tabla 11.
Tabla 11. Formulaciones de chocolate carbohidratado y chocolate de
cobertura junto con la muestra testigo F0
FORMULACIÓN Chocolate carbohidratado / Chocolate de
cobertura
F1 50A / 50B
F2 70A / 30B
F3 90A / 10B
F0 100A / 0B
50A / 50B: 50% chocolate carbohidratado / 50% chocolate de cobertura
70A / 30B: 70% chocolate carbohidratado / 30% chocolate de cobertura
90A / 10B: 90% chocolate carbohidratado / 10% chocolate de cobertura
100A / 0B: 100% chocolate carbohidratado / 0% chocolate de cobertura
Determinadas las formulaciones se procedió a investigar las temperaturas
adecuadas para el proceso de temperado, considerando el factor tiempo
durante el mismo como lo recomienda Pérez (2006).
3.3.1. ATEMPERADO DEL CHOCOLATE
Se utilizó la técnica por baño María para el fundido y atemperado del
chocolate. Este procedimiento fue necesario para crear una nueva mezcla a
partir del chocolate carbohidratado y chocolate de cobertura.
Una vez determinadas las temperaturas en el atemperado, se procedió a la
determinación de parámetros para el relleno, tanto el tipo de caramelo
blando como la temperatura final mejor aceptada en una encuesta de
análisis sensorial.
-
38
3.4. DETERMINACIÓN DE LAS TEMPERATURAS DE
CONCENTRACIÓN PARA CARAMELO BLANDO
Para el desarrollo del nuevo producto se ensayaron dos tipos de caramelo
blando (Toffee y Kramel) en dos niveles de concentración caracterizado por
la temperatura de proceso (104 y 106 °C) con similar sabor a vainilla y maní
fresco tostado como variación a la nuez recomendada en las formulaciones
de caramelo blando descrito en Candymaking (2014).
El maní utilizado es de variedad criollo, una alternativa agrícola ecuatoriana
como ingrediente adicional en el relleno, junto con el caramelo blando.
3.4.1. LUGAR DE TRABAJO Y ALTITUD PARA ELABORACIÓN DE
CARAMELO BLANDO
De acuerdo a Candymaking (2014), la temperatura de concentración de
caramelo blando Toffee registró 120 °C; mientras que la temperatura de
concentración del caramelo Kramel registró temperaturas entre 104 – 106 °C
(temperatura a nivel del mar).
Los procesos de elaboración de los caramelos blandos Toffee y Kramel que
se realizaron al sur de la ciudad de Quito, fueron determinadas luego de
tomar en cuenta la altura sobre el nivel del mar del lugar de trabajo, a una
altitud de 2832 msnm (metros sobre el nivel del mar), tal como indica la
figura 15 con ayuda del programa informático Google Earth (2014).
-
39
Figura 15. Fotografía satelital de sitio de realización del producto, con
coordenadas y latitud msnm
(Google, 2014)
La elaboración de caramelo blando durante su ebullición y posterior relleno a
las barras calóricas, se encuentran en el anexo 2.
3.5. DISEÑO EXPERIMENTAL
Se utilizó un diseño experimental unifactorial completamente aleatorizado en
el que se realizaron diferentes formulaciones de chocolate variando el
porcentaje entre chocolate carbohidratado y chocolate de cobertura, donde
se incluyó (A) y (B) para aclarar la codificación de las variables en 4 niveles:
F1 (50A / 50B); F2 (70A / 30B); F3 (90A / 10B) y F0 (100A / 0B).
Se evaluó como variables de respuesta experimental la dureza y
granulometría de cada chocolate para cada tratamiento, esto con el fin de
cuantificar un alimento procesado a nivel industrial / artesanal (Correa,
2002).
La mezcla de chocolate carbohidratado y chocolate de cobertura final fue
analizado y comparado con el rango de nutrientes permitidos que debe llevar
-
40
la pasta de cacao, en el cual la cantidad de fibra de cereal cumple con los
estándares según la Norma INEN 623 (1988) Pasta de cacao. Requisitos.
El desarrollo del nuevo producto se completó con una evaluación de
aceptabilidad global de las barras calóricas con chocolate carbohidratado,
utilizando un diseño experimental A x B con arreglo unifactorial para los
rellenos, donde la variable A corresponde al tipo de caramelo blando en dos
niveles; A1: Caramelo Toffee y A2: Caramelo Kramel, ambos con dos niveles
de temperatura de concentración como la variable B (B1=104 °C; B2=106
°C) respectivamente (Espinosa Manfugas, 2007).
En la tabla 12 se presenta el diseño experimental de la evaluación sensorial
que permite identificar las características del nuevo producto mediante la
aceptabilidad global de cada una de las muestras.
Tabla 12. Diseño experimental para la determinación del relleno adecuado
para la barra calórica con chocolate carbohidratado
VARIABLES
INDEPENDIENTES NIVELES
Tipo de caramelo blando (A)
A1: Caramelo Toffee A2: Caramelo Kramel
Temperatura de Concentración (B)
B1: 104 °C B2: 106 °C B1: 104 °C B2: 106 °C
Mezcla de chocolate óptima A / B
50 50 50 50
REPETICIONES 2 2 2 2 Total Tratamientos: 2 x 2 x 2 = 8
Se utilizaron formulaciones estándar tanto para el caramelo Toffee como
para el caramelo Kramel (Candymaking, 2014).
3.6. PROCESO DE ELABORACIÓN DE LA BARRA CALÓRICA
Para la realización de la barra calórica, se utilizó como guía el procedimiento
de elaboración de bombones rellenos, el cual se puede observar en la figura
16 siguiente, y está citado en Manzano (2010).
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41
Figura 16. Diagrama de proceso de un bombón relleno
(Manzano, 2010)
Las imágenes relacionadas con el rellenado de caramelo blando en moldes
con chocolate se pueden encontrar en el anexo 3 y los ensayos
experimentales de barras calóricas en los anexo 4.
3.7. ANALISIS SENSORIAL
El análisis sensorial de las barras calóricas con caramelo blando se
evaluaron mediante una prueba hedónica de aceptabilidad en una escala de
1 a 9 donde 1 significó “me desagrada mucho” y 9 “me agrada mucho”; a
través de un panel de consumidores (Sancho, Bota, & Castro, 2002).
-
42
Para el efecto del análisis sensorial se utilizó una encuesta que está
detallada en el anexo 5. La encuesta se realizó a 62 participantes no
entrenados entre 11 y 78 años de edad, donde el 56% de los encuestados
fueron mujeres, el promedio de edad es de 38 años, con el procedimiento
(Gutiérrez & De La Vara Salazar, 2006).
Las imágenes correspondientes a la realización del análisis sensorial
(personal no entrenado) se detallan en el anexo 6.
3.8. ANÁLISIS ESTADÍSTICO
Los resultados de las variables de respuesta fueron analizados por medio de
la tabla ANOVA (Análisis de la varianza) y los valores obtenidos se
compararon por el test LSD con una significancia de 0.05, usando
Startgraphics Centurion versión XVI.
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4. RESULTADOS
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43
4. RESULTADOS
4.1. EVALUACIÓN NUTRICIONAL DE LA MATERIA PRIMA
Los valores nutricionales registrados en la etiqueta aprobada por el
Ministerio de Salud de los dos tipos de chocolate (chocolate carbohidratado
y chocolate de cobertura 70% de cacao) utilizados para elaborar las barras
calóricas fueron analizados para la identificación funcional y tecnológica de
la materia prima útil para el presente proyecto.
4.1.1. CHOCOLATES CARBOHIDRATADOS
La composición nutricional de los chocolates carbohidratados, se muestra en
la tabla 13, junto con la información nutricional de las tres marcas de
“Chocolate de Ambato” que se comercializan en el mercado Ecuatoriano.
Se analizaron los valores nutricionales de cada una y se determinó como
apropiada para el desarrollo de la barra calórica a aquella marca que más se
aproxima a los valores de la Norma INEN 621 (2010) Chocolates.
Requisitos.
Los valores se muestran calculados en relación a 25 g. Este análisis
nutricional determinó que el chocolate carbohidratado de la Marca B es el
más apropiado para el desarrollo de la barra energética. Por otra parte, los
nutrientes manifestados en la tabla siguiente son todos presentados en los
valores de cada marca de chocolate carbohidratado, a diferencia de la
norma INEN 623 cuya regulación se centra en los valores nutricionales más
básicos (carbohidratos, proteínas, grasas, etc.).
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44
Tabla 13. Composición nutricional de tres marcas comerciales y chocolate
carbohidratado según la Norma INEN 621 (2010) Chocolates. Requisitos
CHOCOLATE CARBOHIDRATADO
NUTRIENTES NTE: INEN 623 *MARCA A **MARCA B ***MARCA C
Calorías 142 Kcal
Valor diario
%
140Kcal
Valor diario
%
185 Kcal
Valor diario
% 180Kcal
Valor diario
%
Grasa total 10g 15 11g 15 13.8g 10 13g 20
Grasa saturada
5g 25 5g 25 5.76g 12 7g 35
Colesterol 0mg 0 0mg 0 0mg 0 0mg 0
Sodio 5mg 0 5mg 0 0mg 0 0mg 0
Fibra no digerible
1g 3 1g 4 1.5g 3 1g 3
Carbohidratos 10g 8 9g 3 9.2g 1 12g 4
Proteína 3g 2.40 3g 3 4.61g 2.40 4g 8
Minerales 0.9mg 0 0.9mg 0 0.9mg 0 0.9mg 0
Tamaño por porción
25g – 25g – 30g – 30g –
*Marca A: “Cho