Imagen del efecto terciopelo obtenida con el microscopio de rastreo (SEM) en los CCiTUB

Un equipo de la Universidad de Barcelona estudia el efecto terciopelo del chocolate en el sincrotrón Alba

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Aplicado principalmente en productos gourmet, el efecto terciopelo produce una capa de chocolate que aporta una textura suave y refrescante en boca. El Grupo de Investigación de Cristalografía de la Universidad de Barcelona, junto con el chocolatero Enric Rovira, ha realizado un trabajo de investigación para caracterizar las texturas de efecto terciopelo en el chocolate. En el trabajo se ha estudiado este efecto mediante varios experimentos llevados a cabo en el sincrotrón Alba y los Centros Científicos y Tecnológicos de la UB (CCTiUB).

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UB / Para llevar a cabo el estudio, publicado en la revista Crystal Growth & Design, el equipo de la Universidad de Barcelona ha caracterizado este tipo de textura controlando la cristalización y la transformación polimórfica de los cristales de la manteca de cacao mediante diferentes tratamientos térmicos y analizando el posible efecto molde.

Parte del trabajo de caracterización de las texturas de efecto terciopelo del xocolate se llevó a cabo en el sincrotrón Alba. Foto: Sincrotrón Alba

Parte del trabajo de caracterización de las texturas de efecto terciopelo del xocolate se llevó a cabo en el sincrotrón Alba. Foto: Sincrotrón Alba

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Desde el punto de vista de la cristalografía, se sabe que la llamada forma V es la forma polimórfica de los cristales de la manteca de cacao que da al chocolate las características de brillo y de temperatura adecuada de fusión en boca (32 ºC). Dicha forma se obtiene mediante el templado, un proceso de enfriamiento y calentamiento del chocolate.

«En el estudio, se caracterizaron el tamaño de los cristales de la forma V de la manteca de cacao en el chocolate de terciopelo, y se demostró que son mucho más pequeños que los del chocolate normalmente templado. Además, estos cristales más pequeños se funden a una temperatura ligeramente inferior, lo que le confiere al chocolate una textura más suave y sensación de frescura», explica Laura Bayés, investigadora de la Facultad de Geología de la Universidad y autora principal del estudio.

Cómo se forma el chocolate de terciopelo

En los años 60, el chocolatero Antoni Escribà documentó por primera vez el efecto terciopelo del chocolate o pintura a pistola con chocolate, que había empezado a desarrollar en 1963 el chocolatero catalán Joan Giner.

La capa de terciopelo se obtiene mediante un rociado rápido de chocolate fundido sobre sustratos fríos

La capa de terciopelo se obtiene mediante un rociado rápido de chocolate fundido sobre sustratos fríos, normalmente también de chocolate; lo que provoca la cristalización de la manteca de cacao en formas cristalinas poco estables que se transforman en otras más estables durante los procesos posteriores de calentamiento.

«En el estudio, la capa de terciopelo se hizo sobre una base de chocolate negro y una superficie metálica, y se vio que, para formar esta capa, es mucho más efectiva la superficie de chocolate que la de metal; ya que el chocolate ejerce un efecto molde para acelerar las transformaciones polimórficas y obtener la forma V. Además, se constató que el efecto se favorece a temperaturas del sustrato de entre 4 y 12 grados», apunta Miquel Àngel Cuevas, catedrático de la Facultad de Geología de la Universidad de Barcelona y director del Grupo de Investigación Consolidado (GRC) de Cristalografía de la UB, que ha llevado a cabo el estudio.

Chocolate a la luz del sincrotrón

Para poder determinar las formas polimórficas que forman la capa de terciopelo, se realizaron varios experimentos en la línea de luz de difracción no cristalina de rayos X del sincrotrón Alba. El objetivo era obtener patrones de difracción de las muestras durante un proceso de calentamiento desde 5 ºC hasta 40 ºC; puesto que cada forma polimórfica funde a una temperatura diferente. «Gracias a este experimento, que nos permitía hacer análisis en segundos y obtener una mayor resolución, pudimos determinar que el chocolate de terciopelo está formado solo por cristales en forma V, del mismo modo que el chocolate templado», afirma Teresa Calvet, investigadora del GRC de Cristalografía.

Investigadores del Grupo de Investigación de Cristalografía de la Universidad de Barcelona. Foto: Sincrotrón Alba

Investigadores del Grupo de Investigación de Cristalografía de la Universidad de Barcelona. Foto: Sincrotrón Alba

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Por otra parte, el mecanismo de cristalización y de transformación polimórfica de la manteca de cacao se monitorizó en la Unidad de Difracción de Rayos X de los Servicios Científicos y Tecnológicos de la UB (CTTiUB) modificando la temperatura de los sustratos. Como resultado, se vio que la cristalización y transformación posterior en la forma V solo se obtiene en superficies con temperaturas por debajo de los 16 ºC.

Para observar las estructuras superficiales del chocolate de terciopelo, también se han utilizado técnicas de microscopia electrónica de barrido en condiciones crio e interferometría confocal, disponibles en los CCiTUB.

En el estudio también ha participado un equipo de la Universidad de Hiroshima, pionero en el uso de la luz sincrotrón para el análisis del chocolate.

Referencia del artículo:

Laura Bayés-García,Teresa Calvet, Miquel Àngel Cuevas-Diarte, Enric Rovira, Satoru Uen, Kiyotaka Sato. «New textures of chocolate are formed by polymorphic crystallization and template effects: Velvet chocolate», 2015, Cristal Growth & Design. Doi: 10.1021/acs.cgd.5b00660

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