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Evaluaci�n de los aceites esenciales de lim�n y naranja en las propiedades sensoriales del chocolate negro

 

Evaluation of lemon and orange essential oils on the sensory properties of dark chocolate

 

Avalia��o dos �leos essenciais de lim�o e laranja nas propriedades sensoriais do chocolate negro

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: ediazc2@uteq.edu.ec

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

 

* Recibido: 16 de abril de 2025 *Aceptado: 19 de mayo de 2025 * Publicado: �04 de junio de 2025

 

        I.            Universidad T�cnica Estatal de Quevedo, Quevedo, Los R�os, Ecuador.

      II.            Universidad T�cnica Estatal de Quevedo, Quevedo, Los R�os, Ecuador.

   III.            Universidad T�cnica Estatal de Quevedo, Quevedo, Los R�os, Ecuador.

   IV.            Universidad T�cnica Estatal de Quevedo, Quevedo, Los R�os, Ecuador.

 

Resumen

El presente trabajo forma parte del proyecto investigativo de la Universidad T�cnica Estatal de Quevedo �Extracci�n del aceite esencial de lim�n (Citrus lim�n) y naranja (Citrus � sinensis) con potencial efecto inhibitorio en hongos que afectan la calidad del cacao y chocolate� y tuvo como objetivo evaluar los aceites esenciales de lim�n y naranja en las propiedades sensoriales del chocolate negro. Se emple� una metodolog�a experimental con un dise�o de Friedman, evaluando diferentes tipos de aceites esenciales (lim�n y naranja) y concentraciones de aceites esenciales (0,025, 0,05 y 0,075 %) a trav�s de pruebas sensoriales a 20 panelistas semientrenados. El an�lisis estad�stico ANOVA permiti� determinar diferencias significativas para las variables de olor, sabor y aceptabilidad, contrariamente en textura no se percibi� significancia estad�stica. Los resultados indicaron que una concentraci�n �ptima de aceites esenciales se mejora la percepci�n sensorial del chocolate sin comprometer su estabilidad estructural, logrando un equilibrio entre las notas c�tricas y el amargor caracter�stico del cacao. Este estudio demuestra que la adici�n controlada de aceites esenciales de c�tricos es una estrategia efectiva para mejorar la aceptaci�n del chocolate negro sin afectar su calidad.

Palabras clave: Aceite esencial; lim�n; naranja; chocolate; CCN-51.

 

Abstract

This work is part of the research project of the Technical State University of Quevedo "Extraction of essential oil from lemon (Citrus limon) and orange (Citrus � sinensis) with potential inhibitory effect on fungi that affect the quality of cocoa and chocolate" and aimed to evaluate the essential oils of lemon and orange in the sensory properties of dark chocolate. An experimental methodology with a Friedman design was used, evaluating different types of essential oils (lemon and orange) and concentrations of essential oils (0.025, 0.05 and 0.075%) through sensory tests with 20 semi-trained panelists. The ANOVA statistical analysis allowed to determine significant differences for the variables of smell, flavor and acceptability, contrary to texture no statistical significance was perceived. The results indicated that an optimal concentration of essential oils improves the sensory perception of chocolate without compromising its structural stability, achieving a balance between citrus notes and the characteristic bitterness of cocoa. This study demonstrates that the controlled addition of citrus essential oils is an effective strategy for improving the acceptance of dark chocolate without compromising its quality.

Keywords: Essential oil; lemon; orange; chocolate; CCN-51.

 

Resumo

Este trabalho faz parte do projeto de investiga��o da Universidade T�cnica Estadual de Quevedo "Extra��o de �leo essencial de lim�o (Citrus limon) e laranja (Citrus � sinensis) com potencial efeito inibit�rio sobre fungos que afetam a qualidade do cacau e do chocolate" e teve como objetivo avaliar os �leos essenciais de lim�o e laranja nas propriedades sensoriais do chocolate negro. Utilizou-se uma metodologia experimental com um desenho de Friedman, avaliando diferentes tipos de �leos essenciais (lim�o e laranja) e concentra��es de �leos essenciais (0,025, 0,05 e 0,075%) atrav�s de testes sensoriais com 20 provadores semitreinados. A an�lise estat�stica ANOVA permitiu determinar diferen�as significativas para as vari�veis ​​de cheiro, sabor e aceitabilidade, ao contr�rio da textura, n�o se percebeu signific�ncia estat�stica. Os resultados indicaram que uma concentra��o �tima de �leos essenciais melhora a perce��o sensorial do chocolate sem comprometer a sua estabilidade estrutural, conseguindo um equil�brio entre as notas c�tricas e o amargor caracter�stico do cacau. Este estudo demonstra que a adi��o controlada de �leos essenciais c�tricos � uma estrat�gia eficaz para melhorar a aceita��o do chocolate negro sem comprometer a sua qualidade.

Palavras-chave: �leo essencial; lim�o; laranja; chocolate; CCN-51.

 

Introducci�n

La variedad de cacao CCN-51 ha adquirido una notable relevancia para el Ecuador, no solo por su impacto en la productividad agr�cola, sino tambi�n por su potencial en la elaboraci�n de productos alimentarios con valor agregado, como el chocolate (Vera et al., 2024; Jaimez et al., 2022). En particular, el chocolate negro ha consolidado su posici�n como uno de los productos m�s apreciados a nivel mundial, tanto por su perfil organol�ptico caracter�stico como por su riqueza en compuestos bioactivos, especialmente antioxidantes, que han sido asociados con efectos positivos en la salud humana (Ch�vez et al., 2021). No obstante, el sabor amargo e intenso que lo caracteriza puede representar una barrera para ciertos segmentos de consumidores, lo que ha impulsado a los fabricantes a explorar estrategias sensoriales que mejoren su aceptaci�n sin comprometer sus propiedades nutricionales ni su funcionalidad antioxidante (Orozco et al., 2017). Esta b�squeda de equilibrio entre placer sensorial y valor nutricional refleja un desaf�o constante en la innovaci�n de alimentos funcionales que respondan a las preferencias del consumidor contempor�neo.

En la �ltima d�cada, se ha evidenciado un notable crecimiento en el inter�s por incorporar ingredientes de origen natural en el dise�o de alimentos, con el objetivo de realzar tanto sus caracter�sticas sensoriales como su funcionalidad nutricional (Moreira et al., 2023), esta tendencia responde a la demanda de un consumidor cada vez m�s consciente de los beneficios asociados a una alimentaci�n saludable, as� como de los impactos ambientales y sociales de lo que consume. En este marco, los aceites esenciales obtenidos de frutas c�tricas, como el lim�n (Citrus limon) y la naranja (Citrus sinensis), han cobrado relevancia por su alta concentraci�n de compuestos vol�tiles que aportan perfiles arom�ticos y gustativos agradables, adem�s de su contenido en sustancias bioactivas con efectos antioxidantes, antimicrobianos y funcionales ampliamente reconocidos (Urrunaga et al., 2022; Y��ez et al., 2007). El empleo de estos compuestos en formulaciones alimentarias innovadoras no solo contribuye a mejorar la experiencia sensorial del consumidor, sino que tambi�n promueve el desarrollo de productos m�s naturales y sostenibles; esta estrategia ofrece una respuesta alineada con las nuevas expectativas del mercado y representa una v�a para aumentar el valor agregado y la competitividad de las industrias que apuestan por la innovaci�n responsable (Herrera et al., 2019).

Los aceites esenciales se caracterizan por su composici�n compleja, conformada por una variedad de compuestos bioactivos como terpenos, aldeh�dos y �steres, los cuales son responsables de sus perfiles arom�ticos distintivos (Z�rate et al., 2024). En el caso particular del lim�n (Citrus limon) y la naranja (Citrus sinensis), sus aceites esenciales destacan por ofrecer notas c�tricas frescas que pueden complementar de manera armoniosa productos con sabores intensos, como el chocolate negro, ayudando a equilibrar su amargor caracter�stico y potenciando su aceptaci�n sensorial. No obstante, su incorporaci�n en sistemas alimentarios no est� exenta de retos tecnol�gicos, como las posibles interacciones entre los compuestos del aceite esencial y los ingredientes de la matriz alimentaria, la estabilidad de sus propiedades funcionales frente a condiciones de procesamiento t�rmico o de almacenamiento prolongado, as� como la percepci�n sensorial del consumidor ante los cambios organol�pticos inducidos por estos compuestos (Manzoor et al., 2023).

En diversos estudios, se intent� incorporar aceites esenciales de c�tricos, como lim�n (Citrus limon) y naranja (Citrus sinensis), destacando por su capacidad de aportar aromas frescos y agradables (Polin et al., 2014). La optimizaci�n de formulaciones de chocolate negro con aceites esenciales de c�tricos requiere un enfoque multidisciplinario que considere tanto aspectos fisicoqu�micos como sensoriales y c�mo los compuestos vol�tiles interact�an con la matriz lip�dica y s�lida del chocolate, afectando propiedades como la textura, el derretimiento y la liberaci�n de aroma (Konar et al., 2016).

En este contexto, el presente estudio tuvo como objetivo evaluar las propiedades sensoriales del chocolate negro mediante la incorporaci�n de aceites esenciales de lim�n (Citrus limon) y naranja (Citrus sinensis). Los resultados no solo contribuir�n al desarrollo de productos innovadores en la industria chocolatera, sino que tambi�n proporcionar�n informaci�n valiosa el su impacto en la calidad sensorial y funcional de alimentos complejos.

 

Metodolog�a

La investigaci�n se llev� a cabo en la planta piloto de confites y chocolater�a, y el laboratorio de Bromatolog�a de la Facultad de Ciencias de la Industria y Producci�n, perteneciente a la Universidad T�cnica Estatal de Quevedo, ubicada en el campus "La Mar�a", en el kil�metro 7 � de la v�a Quevedo - El Empalme, Cant�n Mocache, provincia de Los R�os, Ecuador. Estas instalaciones ofrecieron el equipamiento necesario para el desarrollo de pruebas experimentales, lo que permiti� alcanzar los objetivos planteados en el estudio.

En la evaluaci�n sensorial se aplic� una prueba no param�trica de Friedman, aplicando una metodolog�a experimental para evaluar el efecto de dos factores principales: el tipo de aceite esencial (factor A) y la concentraci�n del aceite esencial (factor B) en formulaciones de chocolate negro. El dise�o experimental permiti� analizar c�mo estas variables influ�an en las caracter�sticas dependientes sensoriales (sabor, aroma, textura y aceptabilidad). Las pruebas experimentales se llevaron a cabo bajo condiciones controladas por triplicado, ajustando sistem�ticamente los niveles de los factores para generar datos precisos y reproducibles. Posteriormente, los resultados fueron analizados para identificar combinaciones �ptimas que maximizaran la calidad del producto.

En la Tabla 1 se muestran los factores y niveles propuestos en la investigaci�n.

 

Tabla 1. Factores de estudio

 

La tabla 2 detalla los tratamientos con las interacciones.

 

Tabla 2. Tratamientos

 

Las formulaciones del presente trabajo se estructuraron seg�n los tratamientos con las diferentes concentraciones de aceites esenciales propuestos. En la tabla 3, se detallan las proporciones utilizadas con cada ingrediente.

 

Tabla 3. Formulaciones de los tratamientos

Elaboraci�n de chocolate negro y aplicaci�n de aceites esenciales

 

Recepci�n: Los granos de cacao fueron recibidos en el laboratorio de confites y chocolater�a, donde se verific� su calidad inicial. En esta etapa, se revisaron aspectos fundamentales como el porcentaje de humedad, el cual deb�a ser del 7 % para garantizar su correcto almacenamiento y procesamiento posterior.

Clasificaci�n: Los granos se clasificaron manualmente para eliminar aquellos que presentaban defectos visibles, como granos rotos, mohosos, pegados o inmaduros. Este paso permiti� seleccionar �nicamente los granos en �ptimas condiciones para continuar con el proceso.

Tostado: Los granos de cacao fueron tostados en un horno de laboratorio a temperaturas controladas de entre 120 �C-150 �C durante 25 minutos. Este proceso redujo la humedad de los granos a aproximadamente un 3 % y permiti� desarrollar los sabores y aromas caracter�sticos del cacao.

Descascarillado: Los granos pasaron por un descascarillado manual, utilizando herramientas adecuadas para separar la c�scara de las semillas. Este paso permiti� obtener nibs de cacao limpios, los cuales representaron la materia prima b�sica para las etapas posteriores del proceso.

Molido: Los nibs de cacao fueron triturados en un molino de laboratorio, transform�ndose en una pasta espesa conocida como licor de cacao. Durante este proceso, se liberaron la manteca de cacao y los s�lidos de cacao presentes en los nibs, lo que result� en una masa homog�nea y rica en sabor.

Mezclado: El licor de cacao obtenido fue mezclado con otros ingredientes como manteca de cacao, az�car, leche en polvo (para el chocolate con leche), lecitina y vainilla. Las proporciones exactas de los ingredientes fueron determinadas seg�n el tipo de chocolate que se buscaba elaborar.

Refinado: La mezcla fue refinada utilizando rodillos en el laboratorio, reduciendo las part�culas rugosas y creando una textura m�s suave y cremosa.

Temperado e inclusi�n de aceites esenciales: El chocolate conchado fue sometido a un proceso de temperado, en el que se controlaron cuidadosamente las temperaturas de enfriamiento y calentamiento para lograr la estructura cristalina adecuada (32 �CDurante este proceso se a�adieron aceites esenciales de naranja o lim�n en tres diferentes concentraciones (0.025%, 0.05%, y 0.075%). Estas adiciones fueron realizadas con cuidado para asegurar una distribuci�n uniforme, respetando los tratamientos establecidos.

Moldeado: El chocolate temperado fue vertido manualmente en moldes de peque�as tabletas, asegurando la distribuci�n uniforme en cada uno de ellos.

Enfriamiento: Los moldes con el chocolate fueron colocados en un refrigerador de laboratorio para enfriarse y solidificarse de manera uniforme, asegurando una correcta formaci�n de las tabletas.

Desmoldado: Una vez enfriadas, las tabletas de chocolate fueron desmoldadas manualmente, verificando que no hubiera roturas o defectos en su forma.

Empaquetado: Las tabletas terminadas fueron empaquetadas individualmente en envolturas de pl�stico y papel con etiquetas que identificaban el lote, el tipo de chocolate y los tratamientos realizados.

Almacenamiento: Finalmente, las tabletas se almacenaron en condiciones controladas de temperatura y humedad en el laboratorio de confites y chocolater�a (25 �C). Esto asegur� que el producto mantuviera su calidad y frescura hasta el momento de su evaluaci�n y posterior distribuci�n.

Evaluaci�n sensorial del chocolate negro con aceites esenciales

Las pruebas sensoriales se realizaron en las instalaciones de la Universidad T�cnica Estatal de Quevedo, ubicada en la ciudad de Quevedo, provincia de Los R�os, Ecuador. En este proceso particip� un grupo de evaluadores conformado por personas de ambos g�neros, con edades comprendidas entre los 18 y 35 a�os, quienes fueron seleccionados voluntariamente para formar parte del panel de degustaci�n; cada evaluador recibi�, en orden aleatorio, cada una de las muestras servidas, tambi�n se les facilit� un vaso con 30 gramos de agua para el enjuague bucal entre degustaciones, asegurando as� una percepci�n m�s objetiva de cada muestra (D�az, 2020).

A lo largo de la prueba, los participantes registraron sus valoraciones, observaciones y sugerencias individuales en una hoja de respuesta previamente entregada, donde las muestras se identificaban mediante c�digos asignados aleatoriamente para minimizar el sesgo. La evaluaci�n sensorial incluy� el an�lisis de distintas variables organol�pticas, utilizando una escala hed�nica de cinco puntos, tal como se indica en la tabla 4.

 

Tabla 4. Escala hed�nica

 

Resultados

Seg�n los datos presentados en la Tabla 5, se observ� una diferencia estad�sticamente significativa (p<0,05) en las variables sensoriales correspondientes al olor, sabor y aceptabilidad general del producto, lo que evidencia que la incorporaci�n de aceites esenciales tuvo un efecto perceptible en dichas caracter�sticas. Estos resultados sugieren que los compuestos vol�tiles presentes en los aceites de Citrus limon y Citrus sinensis contribuyeron positivamente a la mejora del perfil organol�ptico del chocolate negro, favoreciendo su percepci�n olfativa y gustativa, as� como su nivel de agrado por parte del panel evaluador. En contraste, la variable textura no mostr� diferencias significativas entre las muestras (p >0,05), lo que indica que la adici�n de aceites esenciales no gener� alteraciones relevantes en este atributo espec�fico.

 

Tabla 5. Significancias y subconjuntos seg�n prueba de Friedman

 

Tal como se ilustra en la Figura 1, los tratamientos T3 (4,70) y T6 (4,85) obtuvieron las calificaciones m�s elevadas, reflejando una mayor aceptaci�n sensorial en cuanto a la intensidad y calidad del aroma percibido. En contraste, los tratamientos T0 (1,40) y T1 (2,15) fueron los menos valorados, lo que sugiere una menor contribuci�n arom�tica o una menor preferencia por parte del panel de evaluaci�n. Los tratamientos T2 (3,55) y T5 (3,70) se ubicaron en una posici�n intermedia, con puntuaciones moderadas, mientras que T4 (2,30) present� una valoraci�n m�s baja que los anteriores, aunque a�n superior a T0 y T1.

 

Figura 1. Subconjuntos de Friedman para la variable olor

 

En la Figura 2 se presentan los resultados correspondientes al atributo sensorial de sabor, en los distintos tratamientos evaluados. Los datos revelan que los tratamientos T6 (4,75) y T5 (4,05) son los de mayor aceptaci�n por parte del panel sensorial. Estas formulaciones fueron las mejor valoradas en cuanto a intensidad, equilibrio y agrado del sabor percibido. Por otro lado, los tratamientos T4 (3,15) y T0 (3,05) recibieron puntuaciones intermedias, indicando una percepci�n gustativa aceptable, aunque no sobresaliente. En contraste, T1 (2,85) y T2 (2,25) obtuvieron valoraciones m�s bajas, reflejando una menor preferencia por parte de los evaluadores. Notablemente, el tratamiento T3 (1,40) fue el que registr� la puntuaci�n m�s reducida, lo cual sugiere una escasa aceptaci�n de su perfil de sabor.

 

Figura 2. Subconjuntos de Friedman para la variable sabor

La Figura 3 presenta los resultados obtenidos para el atributo sensorial de textura en los diferentes tratamientos analizados, los datos muestran que no se registraron diferencias estad�sticamente significativas entre las muestras, ya que las puntuaciones fueron consistentemente similares. Las valoraciones oscilaron entre 3,70 (T5) y 3,95 (T0, T2 y T3), lo que evidencia una percepci�n homog�nea del atributo por parte del panel de catadores.

 

 

 

 

 

 

 

Figura 3. Subconjuntos de Friedman para la variable textura

 

En la Figura 4 se exponen los resultados correspondientes al atributo de aceptabilidad global evaluado en los diferentes tratamientos. El tratamiento T2 obtuvo la calificaci�n m�s alta (4,45), lo que refleja una mayor preferencia por parte del panel sensorial. En contraste, el tratamiento T0 registr� la puntuaci�n m�s baja (2,65), indicando una aceptaci�n considerablemente menor en comparaci�n con las dem�s muestras.

 

Figura 4. Subconjuntos de Friedman para la variable aceptabilidad

 

Discusi�n

En el estudio de Ilmi et al. (2017), se encontr� que los chocolates con aceites esenciales en concentraciones moderadas, fueron los m�s valorados en cuanto al aroma, mientras que los sin esencia o con bajas concentraciones obtuvieron puntuaciones menores. La respuesta positiva hacia estos tratamientos podr�a estar relacionada con una mejor integraci�n de los compuestos vol�tiles aportados por los aceites esenciales en la matriz del chocolate, contribuyendo a un perfil arom�tico m�s atractivo para los evaluadores. A diferencia en el estudio de Oblitas (2023) sobre chocolate aromatizado con aceite esencial de mu�a, donde no se encontraron diferencias significativas en el aroma tras su incorporaci�n.

En el estudio de Ilmi et al. (2017), la adici�n de aceite esencial de canela en chocolate mostr� que las concentraciones m�s bajas que el 0,1 %, fueron las m�s preferidas en t�rminos de sabor. En el estudio de Dwijatmoko et al. (2019) se evalu� la adici�n de diferentes concentraciones de aceite esencial de canela al chocolate oscuro, encontrando que la muestra con 0,1 % de aceite esencial obtuvo la mayor puntuaci�n en sabor, mientras que concentraciones m�s altas, como 0,3 % y 0,5 %, resultaron en una disminuci�n debido a un sabor demasiado intenso. Ambos estudios indican que concentraciones m�s altas de aceites esenciales pueden resultar en una menor puntuaci�n del sabor, aunque los aceites utilizados y los sabores var�an. Estos hallazgos son consistentes con los resultados del presente estudio, donde los tratamientos T6 (4,75) y T5 (4,05), correspondientes a concentraciones de 0,075% y 0,05% de aceite esencial de naranja, respectivamente, fueron los m�s apreciados en cuanto al sabor.

Los resultados obtenidos en el presente estudio concuerdan con lo reportado por Nouri y Agahi (2023), quienes observaron que la adici�n de aceite esencial de lim�n no gener� un incremento en la percepci�n de la textura. De manera similar, Oblitas (2023) concluy� que la incorporaci�n de aceites esenciales no tuvo un efecto significativo sobre este atributo sensorial. Estos hallazgos respaldan la evidencia de que la inclusi�n de aceites esenciales de Citrus limon y Citrus sinensis no alteran la percepci�n textural del chocolate, manteni�ndose constante independientemente del tipo y concentraci�n empleada.

El estudio de Rivaplasta (2021) argumenta que los aceites esenciales mejoran la aceptaci�n sensorial del chocolate, dependiendo del tipo y la concentraci�n utilizada, evidenciando que concentraciones excesivas pueden reducir la aceptaci�n, como ocurri� con el aceite de Cymbopogon citratus en la investigaci�n mencionada y por lo que el aceite de lim�n al 0,075 % en el presente estudio no fue la mejor valorada en esta caracter�stica. El estudio de Mego (2024) demostr� que la incorporaci�n de microc�psulas de aceite esencial de canela (Cinnamomum zeylanicum) mejor� la aceptabilidad sensorial del chocolate oscuro, especialmente en concentraciones moderadas, reforzando en el presente estudio que con la adici�n de aceites esenciales de lim�n y naranja se influy� positivamente en la aceptaci�n del chocolate en concentraci�n �ptima del 0,05 %. Coincidiendo en que la incorporaci�n de aceites esenciales puede mejorar la percepci�n sensorial del chocolate, pero advierten que concentraciones elevadas pueden reducir la aceptaci�n.

 

Conclusiones

El presente estudio demostr� que la incorporaci�n de aceites esenciales de lim�n (Citrus limon) y naranja (Citrus sinensis) en formulaciones de chocolate negro tiene un efecto significativo sobre determinadas propiedades sensoriales del producto, en particular el aroma, el sabor y la aceptabilidad. Los tratamientos que emplearon concentraciones intermedias de aceite esencial, especialmente el tratamiento T2 (lim�n al 0,05 %) y T6 (naranja al 0,075 %), fueron los que obtuvieron mejores valoraciones en cuanto a preferencia del consumidor. En contraste, la variable textura no present� diferencias significativas entre tratamientos, lo que sugiere que la matriz estructural del chocolate no se ve afectada por la inclusi�n de estos aceites, manteniendo la uniformidad deseada en el producto final.

Desde una perspectiva pr�ctica, estos hallazgos evidencian el potencial de los aceites esenciales c�tricos como ingredientes funcionales para mejorar la percepci�n sensorial del chocolate negro, un producto tradicionalmente apreciado por su perfil nutricional, pero limitado en algunos segmentos del mercado debido a su sabor amargo. La aplicaci�n de estos compuestos vol�tiles representa una estrategia viable para el desarrollo de chocolates m�s agradables al paladar, sin necesidad de alterar sus caracter�sticas nutricionales ni comprometer su estructura.

La investigaci�n contribuye al cuerpo de conocimiento sobre la interacci�n entre compuestos naturales y matrices alimentarias complejas, como el chocolate, y reafirma la importancia de considerar tanto los factores sensoriales como las concentraciones �ptimas al momento de formular nuevos productos.

 

Referencias

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� 2025 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

(https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/).