por Georgia Michelman

En 1847, la empresa británica J.S. Fry & Sons presentó un nuevo producto: un bloque sólido de cacao en polvo, azúcar y manteca de cacao. Aunque la gente había consumido bebidas de chocolate durante miles de años, el chocolate nunca se había producido en masa en forma de barra.

Desde la innovación de Fry & Sons, los científicos de los alimentos han continuado mejorando los ingredientes y las técnicas de elaboración del chocolate. A finales del siglo XIX, por ejemplo, los confiteros comenzaron a añadir leche en polvo al chocolate para obtener una sensación en boca más cremosa.

Hoy en día, el chocolate es un gran negocio: las estimaciones sugieren que en 2026 la industria recaudará unos 147.000 millones de dólares. Ya se trate de un chocolate barato o de una golosina de alta calidad, la investigación está marcando el camino hacia productos consistentemente más sabrosos. Para controlar mejor los cambios químicos y físicos que le dan al chocolate su sabor y estructura únicos, los científicos están investigando temas como el papel de los microbios, la cristalización y el misterio del blanqueamiento.

El chocolate es “increíblemente complejo”, dice Caitlin Clark, científica de los alimentos en la Universidad Estatal de Colorado. Incluso tras un siglo y medio de elaboración de chocolate, todavía queda mucho por descubrir. Esto es parte de lo que la investigación está revelando sobre la ciencia más reciente detrás de este dulce a base de cacao tan popular.

Sabor por fermentación

Los científicos saben desde hace tiempo que las regiones cultivadoras de cacao tienen terruños distintivos, como el vino: las notas frutales, florales o de frutos secos del chocolate están vinculadas al lugar en el que se cultivan los granos de cacao (en general, cacao se refiere a la planta y al material vegetal antes del procesamiento, mientras que el término procesado se utiliza para los ingredientes y productos finales).

Este terruño se ha atribuido principalmente a una combinación de la genética de la planta de cacao y los tipos de suelo locales, el clima y otras condiciones ambientales. Pero en 2017, mientras trabajaba en el Banco Internacional de Germoplasma de Cacao de Trinidad, el genetista de plantas David Gopaulchan comenzó a sospechar que la fermentación de los granos de cacao podría desempeñar un papel más importante en las variaciones del sabor local de lo que pensaban los científicos.

Después de cosechar las mazorcas de cacao con forma de balón de fútbol americano, su interior (de 30 a 50 granos alojados en una pulpa blanca) fermenta durante aproximadamente una semana en cajas de madera. Durante ese tiempo, la levadura licúa la pulpa, consumiendo sus azúcares y produciendo etanol. Luego entran en acción más microbios, convirtiendo el alcohol en ácidos. Toda esta actividad da lugar a subproductos químicos llamados metabolitos que se esparcen por todas partes, aportando notas de sabor únicas. Al final, los fuertes olores a vinagre que caracterizan las etapas iniciales del proceso han disminuido y los granos huelen “muy parecido a calcetines mojados”, un olor que desaparece tras el secado, dice Gopaulchan.

Sin embargo, a diferencia del vino o la cerveza, la fermentación del cacao no está controlada por los agricultores más allá de un removido ocasional: todos los diversos microbios van y vienen libremente. “Es un resultado muy impredecible”, dice Gopaulchan, ahora investigador en la Universidad de Nottingham en Inglaterra. El proceso de fermentación ha sido en gran medida “como una caja negra”.

Gopaulchan y su equipo analizaron los genomas de los microbios más cruciales para cada etapa de la fermentación en tres fincas de chocolate colombianas. Luego entrenaron un modelo informático para identificar los diferentes grupos microbianos que contribuyen a varias notas de sabor del chocolate. Algunas bacterias productoras de ácido acético, por ejemplo, se asociaron con algunas de las notas más frutales, mientras que las levaduras Torulaspora y Saccharomyces se vincularon al sabor clásico del cacao.

A continuación, los investigadores pudieron reproducir estas notas de sabor mediante una fermentación controlada en el laboratorio. Gopaulchan dice que este trabajo puede conducir a una “caja de herramientas” de fermentación que producirá resultados más consistentes.

La fermentación está en el centro del sabor del chocolate, dice Gopaulchan. Él lo sabe; ha hecho chocolate no fermentado antes. “Es como comer hojas”, dice. “Es muy verde”.

Más crujiente, más brillante, más sedoso

Quizás de igual importancia para el sabor sea la textura del chocolate; ahí es donde entra en juego la manteca de cacao. “El chocolate es más espeso que la mayoría de las cosas que podrías imaginar”, dice Richard Hartel, científico de los alimentos en la Universidad de Wisconsin-Madison que, con sus colegas, explora la microestructura del chocolate en la Annual Review of Materials Research de 2025.

La manteca de cacao se añade típicamente a la mezcla refinada de chocolate de cacao, azúcar y leche en polvo justo antes del atemperado, una serie cuidadosamente diseñada de etapas de fusión y enfriamiento que constituyen el paso final (y a menudo delicado) en la fabricación del chocolate.

Diferentes productos de chocolate requieren más o menos manteca de cacao, lo que ayuda a dispersar las partículas dentro de la mezcla y a reducir su viscosidad (la fricción interna entre las partículas), haciendo que fluya más fácilmente. Si lo que se necesita es espesor, la mezcla de chocolate podría tener menos manteca de cacao y más partículas de azúcar y leche, que interactúan fuertemente entre sí, inhibiendo el flujo. Esto mantiene estable la forma de gota erguida de los Hershey’s Kisses y de las chispas de chocolate a medida que el chocolate pasa de líquido a sólido durante el vertido y el enfriamiento. Pero para un cuadrado elegante con un logotipo en cursiva, niveles más altos de manteca de cacao ayudan a fluir “y llenar todas las grietas y hendiduras”, dice Hartel.

La manteca de cacao también contribuye al chasquido, al brillo y al derretimiento apetitoso del chocolate, pero su estructura cristalina sólida debe formarse de la manera correcta. Durante el atemperado, las grasas líquidas dentro de la manteca de cacao se alínean en una matriz, formando una red cristalina sólida. “Cuando las grasas se cristalizan juntas, se entrelazan formando una cadena”, dice Clark. Esto atrapa las partículas de sabor dentro de la estructura de la red.

El atemperado ayuda a solidificar la manteca de cacao en una forma de cristal muy específica. De las seis formas posibles que podrían tomar las moléculas de grasa, “solo una de ellas nos da el chocolate brillante que chasquea cuando lo rompes y se derrite justo a la temperatura de tu boca”, dice Clark. Si la cristalización sale mal, el chocolate tendrá un punto de fusión diferente, por lo que “no sabrá bien”. Además de lo que hay en juego, el atemperado también es complejo y consume mucho tiempo, lo que ha llevado a los científicos a experimentar con atajos.

Emitir ondas de ultrasonido a través de la manteca de cacao, por ejemplo, causa fluctuaciones de temperatura y presión localizadas que pueden reordenar las moléculas. Esto puede empujar a las moléculas de grasa líquida hacia una estructura cristalina sin las rondas de calentamiento y enfriamiento del atemperado, sugiere una investigación reciente.

Otros científicos han experimentado mezclando diferentes moléculas de lípidos, como los fosfolípidos, que ya se encuentran naturalmente en la manteca de cacao en pequeñas cantidades. Añadir más de estas grasas a la manteca de cacao parece acelerar la cristalización al sembrar sitios adicionales para que brote el crecimiento de cristales. Cuando los investigadores mezclaron una pequeña cantidad de estas moléculas tanto en la manteca de cacao como en el chocolate comercial derretido, y luego enfriaron rápidamente cada uno a 20 grados Celsius, se obtuvo un chocolate con el chasquido, el brillo y la textura deseados, sin las muchas etapas del atemperado tradicional.

Luchando contra el blanqueamiento

Si bien la configuración cristalina particular de la manteca de cacao es crucial para crear un producto sabroso, hay un inconveniente potencial en esta estructura: el blanqueamiento graso, las manchas blancas que pueden formarse en la superficie del chocolate.

Esto no es moho, es manteca de cacao que se ha recristalizado en una forma diferente, pero la idea errónea del moho ha aquejado durante mucho tiempo a la industria del chocolate. Además de su aspecto poco atractivo, el blanqueamiento también ralentiza la velocidad a la que el chocolate se derrite en la boca, lo que puede hacer que se sienta un poco harinoso.

El brillo turbio a menudo surge durante el almacenamiento o el transporte, especialmente en temperaturas más cálidas o fluctuantes, y los científicos no comprenden del todo por qué. “Todavía hay mucho debate al respecto”, dice Hartel.

Hartel cree que la estructura molecular de la manteca de cacao es la culpable. En medio de la matriz de grasa que compone el chocolate sólido, algunas moléculas de manteca de cacao permanecen líquidas. Una hipótesis de hace mucho tiempo es que a medida que la temperatura exterior fluctúa, estas partículas de grasa migran a la superficie y se cristalizan en una forma más estable, una variación menos brillante y deleitable.

Para estudiar estos cristales con mayor profundidad, el laboratorio de Hartel realiza una “prueba acelerada de vida útil”, colocando muestras de chocolate en placas de Petri dentro de una cámara y sometiéndolas a ciclos de régimen de temperatura, por lo general entre 20 y 30 grados C. Aunque el brillo blanco surgirá de forma natural después de largos períodos de tiempo, “podemos hacer que el blanqueamiento ocurra en un mes”, dice, lo que permite exploraciones más detalladas de por qué y cómo ocurre.

Una de las exalumnas de Hartel, Jiayang Jin, ahora en la Universidad de Ciencia y Tecnología del Este de China, investiga cómo la composición del chocolate afecta el blanqueamiento graso. En un estudio reciente, ella y su equipo pulieron las superficies puntiagudas de los cristales de sacarosa (azúcar de mesa) dando un paso que generalmente se evita en la elaboración del chocolate: añadiendo humedad a la mezcla. Los investigadores crearon una mezcla de chocolate blanco y luego añadieron agua, lo que ayudó a suavizar los bordes de las moléculas de azúcar. Luego, calentaron el chocolate hasta que la humedad se hubo evaporado.

El equipo de Jin descubrió que el chocolate elaborado con estas moléculas circulares de azúcar experimentó un blanqueamiento graso más lento. Esto sugiere que las moléculas circulares de sacarosa podrían empaquetarse más estrechamente, impidiendo que las moléculas de grasa líquida migren fácilmente a la superficie.

“Los consumidores generalmente no quieren ver su chocolate con leche y negro con manchas blancas”, dice Rebecca Kuehn, directora de investigación y desarrollo de Guittard Chocolate Company. Frenar el blanqueamiento extendería la vida útil del chocolate, lo que llevaría a una experiencia del cliente más consistente y a una cadena de suministro menos desperdiciada, dice.

El blanqueamiento graso se puede retrasar con buenas prácticas: temperaturas consistentes dentro de las fábricas y un atemperado de alta calidad. El blanqueamiento por azúcar, mucho menos estudiado (cuando las partículas de azúcar emergen debido a la humedad), se puede contrarrestar mediante un entorno operativo controlado y envases resistentes a la humedad. Pero los detalles específicos de por qué y cómo ocurre el blanqueamiento siguen siendo “una especie de misterio”, dice Hartel.

En cuanto a la ciencia detrás de cómo disfrutar del chocolate, es más un arte. Cuando la científica de los alimentos Clark hace catas, sugiere un enfoque maximalista: un poco derretido, un poco sin derretir, a lo largo de la lengua y hacia la garganta. “Realmente, cuantas más formas y fases puedas tener en la boca al mismo tiempo, mejor”, dice.

^{Knowable. Traducción: Mara Taylor.}