Investigadores obtienen aroma a chocolate de semillas del árbol de jack

Compuestos encontrados en las habas de la fruta producen muchos de los aromas extraídos de las almendras de cacao, según apunta un estudio. Y podrá utilizárselos en la fabricación de productos alimenticios y cosméticos

Por Elton Alisson  |  Agência FAPESP – Las semillas de la fruta de jack dura (Artocarpus heterophilus Lam.) podrán reemplazar al cacao en la formulación de productos con aroma pero sin sabor a chocolate.

Un grupo de investigadores de la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz de la Universidad de São Paulo (Esalq-USP), en colaboración con colegas de la Facultad de Tecnología (Fatec) Deputado Roque Trevisan y de la Universidad Metodista de Piracicaba (Unimep), en Brasil, y de la University of Reading, en Inglaterra, identificó que compuestos volátiles encontrados en las semillas de esta fruta producen muchos de los aromas que se obtienen de las semillas de cacao. Por eso serían reemplazantes potencialmente baratos y abundantes para la fabricación de productos con aroma a chocolate, tales como cosméticos, alimentos y bebidas.

Este estudio, que es el resultado de proyectos apoyados por la FAPESP, salió descrito en un artículo publicado en Journal of Agricultural and Food Chemistry, perteneciente a la American Chemical Society.

“Constatamos que las semillas de la fruta de jack poseen muchas pirazinas, que son los principales compuestos que dotan de aroma al chocolate”, declaró Solange Guidolin Canniatti Brazaca, docente de la Esalq-USP y coordinadora del proyecto, a Agência FAPESP.

De acuerdo con la investigadora, este descubrimiento fue accidental y se concretó en el marco de un proyecto de iniciación a la investigación científica de una estudiante de Nutrición de la Unimep.

Dicho proyecto apuntaba a la utilización de la harina de la semilla de la fruta de jack para la producción de tortas, galletas y panes, toda vez que la misma posee altos tenores de almidón y de proteínas. Al tostar las semillas de frutas de jack para obtener la harina, los investigadores notaron que el aroma que exhalaban era muy similar al de chocolate.

Con base en dicha constatación, en el año 2011 dieron inicio a un proyecto de investigación cuyo objetivo consistía en identificar los compuestos volátiles de la fruta de jack.

Los resultados del mismo indicaron que, entra las variedades de fruta de jack evaluadas, las semillas de la fruta dura, que tiene frutos mayores y una pulpa más firme y crocante que la de la variedad blanda, exhalan un aroma a chocolate más intenso.

Con el fin analizar cuáles son los mejores métodos para la obtención de la harina de semillas torradas de fruta de Jack dura con aroma similar al de chocolate, la científica de alimentos Fernanda Papa Spada llevó adelante un proyecto doctoral con beca de la FAPESP, bajo la dirección de Guidolin Canniatti Brazaca y en colaboración con investigadores de la University of Reading.

Durante el proyecto, los investigadores produjeron harinas de semilla de fruta de jack torradas, acidificadas o fermentadas antes del secado. Las harinas se torraron en distintos tiempos y a diferentes temperaturas, y con base en procesos de torrefacción y fermentación análogos a los utilizados para la obtención de compuestos con aroma a chocolate de habas de cacao.

Los análisis apuntaron que la fermentación es el mejor método para la obtención de harina de semillas de fruta de jack con aroma similar al del chocolate. Con todo, las semillas únicamente secas y tostadas –sin sometérselas a la fermentación o la acidificación– también presentan una gran cantidad de compuestos, toda vez que poseen altos tenores de aminoácidos y azúcares que, durante el proceso de torrefacción, reaccionan y producen los aromas característicos del chocolate, según aseveraron los investigadores.

“Procuramos acidificar las semillas de fruta de jack torradas con el objetivo de que liberaren más pirazinas, pero los resultados indicaron que la acidificación resulta en algunos olores residuales indeseables. Por eso abandonamos ese proceso y optamos por la fermentación natural seguida por el secado”, explicó Guidolin Canniatti Brazaca.

Mediante técnicas de cromatografía de gases acopladas a la espectrometría de masas –cuando se separan y se analizan mezclas de sustancias volátiles–, los investigadores también identificaron diversos compuestos de las harinas de las semillas de frutas de jack que están asociados con el aroma del chocolate. Entre ellos el 3-metil butanal, la 2,3-dietil-5-metilprazina y el 2-feniletil acetato.

Mediante un proceso denominado olfatometría, los científicos separaron cada uno de esos compuestos volátiles y les solicitaron a evaluadores expertos que los olfatearan y apuntaran cuál era el aroma que exhalaban esas moléculas y su intensidad.

Los participantes en las pruebas apuntaron que las harinas de fruta de jack fermentadas poseen más aromas de caramelo, de avellana y aromas frutados en comparación con las harinas acidificadas.

“Observamos que la semilla de cacao tiene más compuestos pirazínicos que el cacao y que las semillas fermentadas exhibieron un aroma de chocolate más intenso debido a la formación de aldehídos y ésteres, que son característicos del cacao”, afirmó Papa Spada.

Fórmulas

Los investigadores agregaron la harina de la semilla de fruta de jack en mezclas para la preparación de capuchino con la intención de evaluar las posibilidades de reemplazar el aroma del chocolate extraído del cacao.

Los resultados de las pruebas indicaron que la harina de la semilla de fruta de jack fue capaz de reemplazar el aroma del chocolate proveniente del cacao sin interferir en el sabor de café de la bebida.

“Los probadores no percibieron ninguna diferencia entre el aroma a chocolate obtenido de la semilla de fruta de jack en comparación con el producido con habas de cacao”, dijo Guidolin Canniatti Brazaca.

En el marco de un proyecto de maestría que también cuenta con beca de la FAPESP, los investigadores pretenden evaluar ahora el empleo de dos microorganismos que se usan actualmente en la fermentación de cacao –el Kluyveromyces marxianus y la Saccharomyces cerevisiae–, en la fermentación de semillas de fruta de jack dura y sus efectos en la producción de aroma a chocolate.

“Nuestra idea inicial consistió de impulsar el aprovechamiento integral de la fruta de Jack, que es una fruta de la cual se aprovecha sólo el 30% de su peso, correspondiente a su pulpa, en tanto que el 70% restante, compuesto por la cáscara, la parte central y las semillas, se desechan”, dijo Guidolin Canniatti Brazaca.

En algunos países, como los de Asia, se suelen consumir las semillas de fruta de jack cocidas. Pero en Brasil –país que es el mayor productor de esta fruta en toda América–, a las semillas de fruta de jack se las considera residuos, comparó la investigadora.

Suscriptores de Journal of Agricultural and Food Chemistry pueden leer el artículo intitulado Optimization of postharvest conditions to produce chocolate aroma from jackfruit seeds (doi: 10.1021/acs.jafc.6b04836), de Papa Spada y otros, en el siguiente enlace: pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jafc.6b04836.