Sviluppo dell’aroma del cioccolato: caratteristiche dei chicchi di cacao e della composizione del prodotto

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Il processo di tostatura della fava di cacao influenza in modo marcato lo sviluppo del suo aroma e, di conseguenza, anche quello del cioccolato. La qualità di quest’ultimo dipende, inoltre, da un gran numero di parametri, tra cui le condizioni di processo, l’origine e la varietà del cacao. In particolare, giocano un ruolo importante alcuni fattori interni come la concentrazione in polifenoli ed il pH dei chicchi. In uno studio recente sono stati valutati gli effetti di questi ultimi due parametri sulla formazione di alcuni composti precursori dell’aroma del cacao: gli amminoacidi e gli zuccheri riducenti. Tali precursori, infatti, interagendo con altri composti attraverso la reazione di Maillard, formano differenti componenti aromatici, tra cui alcoli, eteri, furani, aldeidi, ammine, ecc. I test sono stati pianificati seguendo un disegno sperimentale centrale composito ed utilizzando campioni con diversi contenuti di polifenoli (nell’intervallo 40-120 g kg-1) e differenti valori di pH (nell’intervallo 4.5-7.5), mentre i risultati sono stati analizzati mediante la metodologia delle superfici di risposta (RSM). Lo studio dimostra che sia il livello dei polifenoli, sia il pH influenzano in modo significativo lo sviluppo degli amminoacidi e degli zuccheri durante il processo di tostatura (condotto a 120°C per 45 min). Le equazioni ottenute tramite l’applicazione della RSM possono essere utilizzate per predire la degradazione dei due precursori. Inoltre, è stato osservato che una maggiore concentrazione di polifenoli ed un pH più elevato forniscono minori livelli di amminoacidi e di zuccheri. Infine, sovrapponendo le superfici di risposta dei due responsi (i.e. concentrazione di amminoacidi e concentrazione di zuccheri) sono state determinate le condizioni in grado di garantire simultaneamente i livelli massimi dei due precursori.

Tali condizioni sono: concentrazione di polifenoli pari a 43-58 g kg-1 e pH pari a 7.0-7.5. Tra gli altri fattori in grado di influenzare l’aroma del cioccolato, la matrice del prodotto è un parametro sicuramente importante, ma ancora poco investigato. Lo sviluppo di nuovi prodotti salutistici (caratterizzati da ridotti contenuti di grassi e di zuccheri) richiede, infatti, la modifica degli ingredienti e, quindi, la ri-formulazione della ricetta, con conseguenti effetti non solo sulla struttura e la reologia dell’alimento, ma anche sulle sue caratteristiche aromatiche. In questo contesto, la conoscenza dell’influenza della variazione di parametri come la distribuzione delle dimensioni delle particelle (PSD) ed il contenuto di grassi sull’aroma del cioccolato è fondamentale. Pertanto, in uno studio effettuato da un gruppo di lavoro composto da ricercatori inglesi e scozzesi sono stati analizzati gli effetti di questi ultimi due fattori nel caso di campioni di cioccolato fondente. In particolare, i prodotti sono stati preparati variando la PSD nell’intervallo 18-50 mm ed il contenuto di grassi nell’intervallo 25-35%, mentre la loro composizione aromatica è stata caratterizzata mediante analisi gas-cromatografica (GC-MS) dello spazio di testa. Lo studio ha permesso di identificare 68 composti comprendenti alcoli, aldeidi, esteri, chetoni, furani, pirani, pirazine, piridine, piroli, fenoli, pironi e tiazoli. I risultati evidenziano che, indipendentemente dal contenuto di grassi del prodotto, ad un incremento del valore di PSD corrisponde una significativa riduzione di tutti i composti analizzati, eccetto il 3,7-dimetil-1,6-ottadien-3-olo (linalolo) ed il 2-carbossialdeide- 1-H-pirrolo. Gli autori attribuiscono questo fenomeno ad una maggiore ritenzione dei composti da parte della matrice stessa del cioccolato dovuta ai forti cambiamenti strutturali provocati dall’aumento del valore di PSD. Il contenuto di grassi è, invece, risultato correlato alle sostanze caratterizzate da note aromatiche tipiche del cacao, del cioccolato, della mandorla caramellata, delle frutta e del tostato: trimetilpirazina, 3-metilbutanale, 2,3-dimetilpirazina, 2,5-dimetilpirazina, tetrametilpirazina, ossido di linalolo e 2,3,5-trietil-5-metilpirazina. Infine, attraverso l’analisi delle componenti principali (PCA) è stato possibile sviluppare modelli di regressione in grado di predire i contributi dei diversi composti volatili all’aroma globale del prodotto. Concludendo, anche se gli effetti della PSD e del contenuto di grassi sulla valutazione sensoriale del cioccolato è ancora da valutare, il lavoro dimostra che l’effetto-matrice non può essere trascurato nello sviluppo di nuovi prodotti.

Riferimenti bibliografici
S.S. Noor-Soffalina et al., International Journal of Food Science and Technology, 44, 2009, 168-180
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