La ciencia detrás del chocolate: lograron replicar su sabor premium en el laboratorio

Un nuevo avance en la ciencia del chocolate podría transformar la producción de este alimento en todo el mundo.

Un equipo de investigadores del Reino Unido, Trinidad y Tobago y Colombia demostró que es posible reproducir los atributos de sabor del chocolate de alta calidad al utilizar una comunidad microbiana definida en condiciones controladas.

El estudio fue publicado en la revista Nature Microbiology y abre la puerta a que se pueda producir chocolate de una manera más predecible y estandarizada, similar a lo que ocurre en la industria del vino o el queso.

La fermentación de los granos de cacao es el paso clave que determina el sabor final del chocolate.

Tradicionalmente, este proceso ocurre de manera espontánea en las fincas, donde bacterias y hongos del ambiente transforman la pulpa y los granos, y generan los precursores de los aromas y sabores característicos.

Sin embargo, esa espontaneidad implica una gran variabilidad en la calidad y el perfil sensorial del chocolate, incluso entre granos de la misma región.

El equipo de David Gopaulchan, de la Universidad de Nottingham, estudió fermentaciones en tres regiones cacaoteras de Colombia: Santander, Huila y Antioquia.

Analizaron cómo la temperatura, el pH y la composición microbiana evolucionan durante la fermentación y cómo estos factores se relacionan con el sabor del chocolate.

Utilizaron técnicas de metagenómica para identificar las especies microbianas presentes y sus funciones metabólicas, y evaluaron el perfil sensorial de los chocolates resultantes con un panel de catadores entrenados.

Uno de los hallazgos centrales es que la dinámica de temperatura y pH durante la fermentación predice con fuerza los atributos de sabor del chocolate.

Por ejemplo, los granos que alcanzan ciertos valores de pH y temperatura en momentos específicos tienden a desarrollar notas florales, frutales y de caramelo, asociadas a chocolates de alta gama.

En palabras del estudio, “los parámetros de temperatura y pH podrían servir como marcadores para el progreso de la fermentación de los granos”.

El análisis microbiano reveló que, aunque la diversidad de bacterias y hongos disminuye a medida que avanza la fermentación, las especies dominantes y sus funciones metabólicas son similares en fermentaciones exitosas.

En particular, la presencia coordinada de bacterias como Lactobacillaceae y Acetobacteraceae, y hongos como Saccharomycetaceae, resulta clave para el desarrollo de los compuestos aromáticos deseados.

Para probar si era posible replicar el proceso de fermentación y el perfil de sabor bajo condiciones controladas, los investigadores diseñaron un consorcio microbiano reducido, al seleccionar solo las especies esenciales identificadas en las fermentaciones naturales.

Inocularon granos de cacao con este consorcio en un entorno controlado y compararon los resultados con fermentaciones tradicionales y con fermentaciones sin inoculación.

Los resultados fueron contundentes: los granos fermentados con la comunidad microbiana definida desarrollaron perfiles de sabor y compuestos aromáticos prácticamente idénticos a los de los mejores chocolates de origen.

El panel sensorial confirmó que estos chocolates presentaban las notas complejas y menos amargas propias de los productos premium.

En cambio, los granos fermentados sin inoculación o con comunidades microbianas aleatorias produjeron chocolates de sabor más plano y menos apreciado.

El estudio también identificó que la fuente de los microbios varía: las bacterias suelen permanecer en las superficies de las cajas de fermentación. Es decir, actúan como una “memoria” microbiana.

Mientras que los hongos provienen de fuentes ambientales más diversas, lo que explica parte de la variabilidad geográfica en el sabor del chocolate.

La posibilidad de diseñar y aplicar “starters” microbianos, como ya ocurre en la industria cervecera o quesera, podría revolucionar la producción de chocolate.

Esto permitiría a los productores controlar el perfil de sabor, reducir la variabilidad y garantizar una calidad constante, independientemente de las condiciones ambientales o la ubicación de la finca.

Según los científicos, los resultados del estudio aportan “la base para el diseño de iniciadores de fermentación capaces de reproducir de manera robusta las características del chocolate fino”.

El trabajo no está exento de limitaciones. Aunque el consorcio microbiano reducido logró replicar los atributos principales del chocolate fino, los investigadores reconocieron que podrían existir interacciones metabólicas más complejas que no se capturaron al eliminar solo una especie a la vez.

Además, la calidad incompleta de algunos genomas de hongos analizados podría haber dejado fuera rutas metabólicas relevantes para la generación de nuevos sabores.

A pesar de estas incertidumbres, el avance representa un paso decisivo hacia la domesticación de la fermentación del cacao.

La estandarización de este proceso podría beneficiar tanto a pequeños productores, que tendrían acceso a herramientas para mejorar la calidad de su producto, como a la industria, que podría ofrecer chocolates con perfiles sensoriales consistentes y diferenciados.

Los próximos desafíos incluyen perfeccionar los consorcios microbianos para explorar nuevos perfiles de sabor y adaptar los starters a diferentes variedades de cacao y condiciones locales.