Espacios. Vol. 36 (Nº 13) Año 2015. Pág. 13

Estudio preliminar de vigilancia tecnológica de emulsificantes usados en chocolatería

Preliminary study of technological surveillance emulsifiers used in Chocolate

Jimena RIOS Rivera 1, Carlos Eduardo ORREGO Alzate 2, Johnny Alexander TAMAYO Arias 3

Recibido: 21/03/15 • Aprobado: 25/05/2015

Contenido

1. Introducción

2. Metodología

3. Resultados

4. Discusión

5. Conclusiones

Referencias

1. Introducción

En los alimentos transformados los emulsionantes o emulsificantes se utilizan para mantener o mejorar la calidad nutricional, preservar la calidad del producto y su frescura, ayudar en el tratamiento o la preparación de alimentos, hacer los productos más apetecibles, aumentar el volumen en la aireación, para reducir la pegajosidad, mejorar la consistencia, mejorar la textura y al mismo tiempo dar estabilidad, además de mejoran la palatabilidad (Suman et. al. 2009).

Los emulsionantes hacen parte de un segmento creciente en el mercado de ingredientes, en parte  debido que pueden sustituir los  lípidos en formulaciones alimenticias, con un menor aporte calórico (Parker, 2008). Buena parte de los emulsificantes alimentarios se fabrican a partir de materias primas o derivados de oleaginosas tales como aceites vegetales, fosfolípidos, glicerol y lecitinas. En la industria chocolatera se emplean como modificadores de la viscosidad para mejorar las propiedades de moldeo del chocolate fundido, controlar el bloom de la grasa, mejorar la textura, el color de la superficie y las cualidades sensoriales de chocolates (Raoufi et. al. 2012; Soukoulis et. al. 2010).

En los productos derivados del chocolate, los principales emulsificantes son la lecitina (E-322), los mono y di-glicéridos y sus derivados (E-471), los lactilatos de estearoilo - AMP (E-422), el triestestearato de sorbitan (E-492), el polirricinoleato de poliglicerol - PGPR (E-476) y otros ésteres de poliglicerol (PGE) (Hasenhuettl, 2008; Whitehurst, 2004). Los clasificados como E471 y E476 son producidos a partir de materias primas que se pueden obtener como subproductos de la cadena de oleaginosas como el aceite de palma y la glicerina. La lecitina comercial es una mezcla compleja que contiene principalmente fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina y fosfatidilinositol acompañados con ácidos grasos libres (más del 30%). En chocolates se usa para manipular su reología y para controlar el bloom de las grasas. El poliricinoleato de poliglicerol (PGPR) es un emulsificante hidrofóbico y también es un controlador de reología. El triestearato de sorbitan se considera un modificador de la estructura cristalina de las grasas y se usa principalmente como aditivo para coberturas de chocolate con el fin de controlar el bloom (Bastida, 2013)

El gobierno de Colombia ha puesto en marcha un conjunto de instrumentos y políticas que han estimulado el cultivo de la palma aceitera para usos alimenticios y como materia prima de biocombustibles. En 2013 este país fue el cuarto productor mundial de aceite de palma (AP) después Indonesia, Malasia, Tailandia y Nigeria (IndexMundi, 2014). Con una superficie cultivada de 452.435 Ha, en Colombia se produjeron un poco mas de 900.000 toneladas de aceite crudo de palma, con una generación aproximada de 150.000 empleos directos (Fedepalma, 2013). Un poco más de la mitad del AP se usa como materia prima en la producción de biodiesel lo que ha incrementado de manera importante la oferta de glicerina- subproducto de su fabricación- en el país. El resto de la oferta de AP se usa en el sector de alimentos luego de procesos simples de refinación. El exceso de glicerina y las expectativas de una mayor producción futura hacen urgente la búsqueda de productos que den valor agregado a estas materias primas, con el fin de incrementar la sostenibilidad de la cadena de oleaginosas colombiana. En este contexto los emulsificantes derivados del AP, resultan ser una opción atractiva para ése propósito.

La vigilancia tecnológica es una herramienta que permite direccionar los esfuerzos de investigación, con el fin de aprovechar los recursos en el desarrollo de nuevas tecnologías que contribuyan a las necesidades del mercado asertivamente, ya que permite conocer tendencias de investigación e invención en diferentes áreas (Bastida, 2013; Vargas et. al. 2006; Jukes, 2013).

Se han realizado estudios de vigilancia tecnológica para la cadena productiva del cacao (Fonseca R. et. al. 2011) y para la de oleaginosas, grasas y aceites en Colombia con énfasis en oleína roja (Montoya et. al. 2009). A diferencia de los trabajos mencionados el presente estudio se focaliza en las tendencias tecnológicas de producción y uso de emulsificantes en la industria chocolatera que puedan ser elaborados a partir de productos y subproductos de la cadena de AP Colombiana. Inicialmente se identificó la dinámica de la producción de artículos científicos y de patentes en el ámbito de los emulsificantes derivados de grasa naturales y/o glicerol, con aplicación en la industria chocolatera, empleando bases de datos y software de acceso gratuitos. Con el análisis de esta información se aportaron elementos de juicio para establecer las tendencias de investigación  en cuanto a evolución de publicaciones, investigadores e instituciones lideres,  países principales,  entre otros aspectos para finalmente identificar, en una primera aproximación, algunas condiciones para la viabilidad de producir emulsificantes a partir de AP y/o glicerina como materias primas principales.

2. Metodología

Para esta investigación se hizo una búsqueda sistemática de la información de artículoy patentes  seleccionados de acuerdo a una cuidadosa selección de palabras claves con ecuaciones de búsqueda conformada por operadores Booleanos (Rivas R. et. al. 2012).

2.1. Búsqueda sistemática de artículos y patentes

Para la recopilación de documentos relevantes en cuanto a publicaciones y patentes, se seleccionaron las bases de datos ScienceDirect, SpringerLink, Wiley, Scopus, ISI Web of Knowledge y Patentscope –WIPO. Para la identificación de las tendencias en investigación se utilizaron como palabras clave los nombres de los emulsificantes más usados en chocolatería (líneas 1 al 6 de la Tabla 1), complementados con tres palabras adicionales que restringieran su aplicación a chocolatería (segunda columna, Tabla 1). La combinación de estas palabras clave constituyen el conjunto de ecuaciones de búsqueda utilizadas para la evaluación de las tendencias de investigación e invención.

Tabla 1. Palabras claves utilizadas en la búsqueda de artículos en las bases de datos ScienceDirect y Patentscope –WIPO.

La búsqueda fue restringida para un periodo de tiempo comprendido entre Enero 1 de 2001 a Diciembre 31 de 2013 y cada ecuación se aplicó en todo el texto de las publicaciones. Para las patentes en Patentscope -WIPO se delimitó la búsqueda específicamente a 6 grupos de la Clasificación Internacional de Patentes (CIP), dentro de la sección A "Necesidades Humanas" y la clase 23 "alimentos o productos alimenticios", es decir,  a las subcategorías CIP A23G "Cacao; Productos de cacao", A23L "Alimentos y productos alimenticios" y A23V "Composición de alimentos".

A manera de ejemplo, la ecuación de búsqueda correspondiente a la línea 1 de la Tabla 1 fue: (lecithin* OR phospholipid* OR ammonium phosphates) AND (chocolate OR cocoa OR "theobroma cacao")

El conjunto de información obtenida aplicando los criterios presentados en la Tabla 1 respecto de las publicaciones requirió de la eliminación de los registros que, o bien estaban duplicados (ya que se usaron varias bases de datos de publicaciones) o correspondian a artículos cortos, de revisión, capítulos de libro y ponencias, material que se quería excluir pues se consideró que no representaba resultados completos de investigación.  Hecha esta primera depuración se hizo un segunda selección para garantizar que los artículos efectivamente estuvieran relacionados con formas de uso o metodologías de fabricación de aquellos emulsificantes que pueden ser fabricados a partir de AP y glicerina (renglones o búsquedas 2, 3 y 5 de la Tabla 1).

Para el caso de los resultados relativos a las patentes solamente se aplicó el último criterio de depuración descrito para las publicaciones (renglones o búsquedas 2, 3 y 5 de la Tabla 1) ya que fue usada solo una base de datos.

2.2. Vigilancia tecnológica

La información depurada correspondiente a las búsquedas B2, B3 y B5 se utilizó para identificar revistas, investigadores líderes y países de mayor relevancia para el caso de los artículos e inventores, empresas líderes, países y subcategorías para las patentes. Del análisis detallado de artículos y patentes, complementado con otras fuentes de información técnica, se hizo una aproximación especializada a las tecnologías de manufactura de los emulsificantes de interés.

2.3. Vigilancia del entorno

El entorno competitivo se analizó con base en dos estudios de mercado sobre emulsificantes (MarketsandMarkets, 2014; Newswire, 2014). De las empresas reportadas allí se individualizaron las que comercializan, fabrican, formulan o estabilizan emulsificantes basados en mono, diglicéridos y PGPR  a nivel mundial. Seguidamente, se visitaron las páginas web de este grupo de empresas para, con base en la información que allí se ofrecía, establecer su tipología entre fabricante, formulador o comercializador (o mixta), verificar si eran detentoras de patentes de emulsificantes y, cuando fue posible, identificar la tecnología de manufactura que utilizan.

También mediante una búsqueda en la web se encontraron los fabricantes más grandes de productos de chocolatería de acuerdo con al valor de sus ventas anuales. Finalmente, utilizando como criterio los emulsificantes reportados en las etiquetas de algunos productos representativos de estas firmas, se hizo un estimativo del consumo de estos ingredientes.

2.4. Aproximación a la viabilidad del montaje planta de producción en Colombia

Para aportar algunos elementos que permitan, en una primera aproximación, hacer una recomendación respecto del montaje de una planta de producción que produzca emulsificantes a partir de AP y/o glicerina como materias primas principales en Colombia, se realizaron unas recomendaciones de acuerdo con la información recopilada

3. Resultados

3.1. Búsqueda sistemática de artículos y patentes

En total la información obtenida de la aplicación de los criterios de búsqueda de la Tabla 1 alcanzó 12,034 registros. De ése total, los que trataban con emulsificantes que pueden ser fabricados a partir de aceite de palma y glicerina (criterios de búsqueda B2, B3 y B5) fueron 459 productos académicos y 581 patentes. De los primeros sólo el 68% (311) correspondieron a artículos completos (ver Figura 1a). 

Figura 1. (a) Resumen de la información encontrada respecto de publicaciones académicas y patentes obtenidas
en las bases de datos de acuerdo con los seis criterios de búqueda (B1 a B6) señalados en la Tabla 1.
(b) Evolución de la publicación de artículos y patentes (Criterios de búsqueda B2, B3 y B5, período 2001-2013)

La Figura 1b muestra la tendencia creciente de la producción científica en revistas indexadas a través de los años, así como la evolución de invención en cuanto a patentes.

La figura 2a presenta los artículos publicados por año en las bases de datos ScienceDirect, Springer Link, Wily, Scopus, ISI Web of Knowledge, mientras que en la Figura 2b se presenta la evolución de la publicación de patentes detectadas en la base de datos WIPO, en el período de observación.

Figura 2. Evolución de publicación de artículos (a) y patentes (b) de acuerdo con los criterios de búsqueda mostrados en la Tabla 1.
1:Lecitina y similares. 2: Monooleína/monoglicéridos. 3: Diglicéridos. 4: Triestearato de sorbitano. 5: Poliricinoleato de poliglicerol/PGPR.

3.2. Vigilancia tecnológica

Luego de aplicar la depuración ya mencionada para las búsquedas B2 B3 y B5, se obtuvieron 311 artículos y 581 patentes (ver Figura 1b). El año en el que se publicaron más artículos fue 2013, correspondientes a un 16% del total, mientras que 2001 y 2006 fueron los de menor actividad, con un aporte de solo el 3% del total del período de observación. En la Tabla 2 se presentan los nombres de las principales revistas o publicaciones periódicas en las que fueron divulgados estos trabajos de investigación.

Tabla 2. Revistas con mayor publicación de artículos sobre emulsificantes para chocolatería
(Criterios de búsqueda B2, B3 y B5, período 2001-2013).

En la Tablas 3 a 6 se presenta un análisis cienciométrico de la información filtrada según los criterios de búsqueda B2, B3 y B5, tanto para artículos y patentes en el cual se identifican los países (Tabla 3), las instituciones(Tabla 4), los investigadores líderes (Tabla 5) y las principales áreas de investigación (Tabla 6).

Tabla 3. Principales países con publicaciones de artículos y patentes
(Criterios de búsqueda B2, B3 y B5, período 2001-2013).

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Tabla 4. Instituciones principales en la publicación de artículos y de patentes
(Criterios de búsqueda B2, B3 y B5, período 2001-2013).

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Tabla 5. Investigadores e inventores principales en la producción de artículos
científicos y patentes (Criterios de búsqueda B2, B3 y B5, período 2001-2013).

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Tabla 6. Principales áreas de investigación en artículos y patentes.
(Criterios de búsqueda B2, B3 y B5, período 2001-2013).

Ya que un emulsificante de uso en chocolatería puede usualmente  ser formulado en otros alimentos, la última columna en las áreas temáticas  de las patentes mostrada en la Tabla 6 indica el número de usos reportado según tipología de alimentos o productos en los que los inventores recomiendan aplicar el proceso o producto respectivo. De esta manera se explica porqué la suma de las cifras en la columna cantidad de las patentes es superior al total de patentes analizadas (581).

Tecnologías de manufactura de los emulsificantes E-471 y E-476

Para una decisión de inversión en una unidad de producción de los emulsificantes de interés es muy relevante conocer las tecnologías comerciales actualmente disponibles y las emergentes para su fabricación. Para las primeras se hizo una búsqueda bibliográfica complementaria que eso diferentes productos académicos. Las tendencias en investigación dan una buena señal respecto de las tecnologías emergentes. Se hizo un análisis de este aspecto en el conjunto de artículos que cumplieron los criterios de búsqueda B2, B3 y B5, en el período 2001-2013.

El proceso de producción convencional para obtener mono di glicéridos (E-471) se realiza generalmente por medio de la  interesterificación de triglicéridos con glicerina o glicerolisis, con  catálisis alcalina entre 200ºC y 250ºC, por lotes o en continuo (Abigor et. al. 2003; Wassell et. al. 2012). También pueden obtenerse por la vía de esterificación directa de glicerina con un acido graso (Davies et. al. 2001). Menos común es la esterificación o interesterificación enzimática por lotes (Kowalski et. al. 2004) o continuo. Para la purificación de los productos de la reacción se utiliza usualmente destilación molecular entre 140ºC y 170ºC, para obtener monoglicéridos con  una pureza del 95 (Whitehurst, 2004). En la Figura 3 se muestran las distintas etapas del proceso continuo que usa catálisis alcalina para la producción de mono y diglicéridos.

Figura 3. Proceso de producción de monoglicéridos (adaptado de (Whitehurst, 2004; Fischer, 1998)

Los procesos comerciales de fabricación de poliricinoleato de glicerol (PGPR ó E-476) se basan en la polimerización de glicerina por catálisis básica, de  glicidol o de la epiclorhidrina  para obtener la poliglicerina lineal. De estas tres rutas, la última es la que produce poligliceroles de composición mas homogénea (Bastida, 2013). Sin embargo, ya que la epiclorhidrina es un material peligroso y difícil de manejar, se dificulta la purificación debido a la toxicidad de este químico. También se ha explorado la posible producción por medio de catálisis con lipasas de  M. javanicus, R. arrhizus y R. oryzae. (Bódalo et. al. 2009).

La producción de PGPR a partir de glicidol se realiza por la esterificación parcial de los ácidos grasos de aceite de ricino condensados ​​con poliglicerol en cuatro etapas. Los ácidos grasos de aceite de higuerilla o ricino se preparan previamente por hidrólisis de aceite de ricino con vapor de agua a 400 psi sin ningún catalizador añadido después de lo cual los ácidos grasos resultantes se liberan del glicerol por lavado con agua  (Wilson et. al. 1998).

En las Tablas 7 y 8 se relacionan algunos de los resultados de esta tarea de vigilancia tecnológica de detalle en donde se incluye la información más relevante respecto de los parámetros de reacción y tipo de enzima empleada.

Tabla 7. Condiciones de reacción publicadas en artículos científicos para la producción de mono, diglicéridos y PGPR.

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Tabla 8. Condiciones de reacción patentadas para la producción de mono, diglicéridos y PGPR.

3.3. Vigilancia del entorno

La cadena mundial de suministro del cacao y chocolate está dominada por 9 empresas, de estas 3 son molineras (Cargill, Barry Callebaut y ADM) y 6 empresas chocolateras y/o productoras de repostería de chocolate (Mars Incorporated, Nestlé, Hershey, Kraft Foods, Cadbury Schweppes y Ferrero), de estas Cargill y ADM solo producen productos semielaborados, pero rara vez chocolate industrial para consumo. Las molineras de cacao, Cargill, ADM y Barry Callebaut, tenían en conjunto una capacidad de molienda de 1.440.000 toneladas de granos de cacao por año, alrededor del 40 por ciento del cacao molido en el mercado mundial para el año 2007. Muy cerca de este grupo se encuentran dos empresas que han crecido recientemente en el mercado (Petra Foods y Blommer). Por otro lado, Barry Callebaut es el principal productor de chocolate industrial que es su especialidad (Unctad, 2012).

Según las ventas netas en el año 2013 para chocolate de consumo, y de acuerdo con una publicación anual de la Industria mundial de confitería, las diez principales empresas de confitería globales que fabrican algún tipo de chocolate se muestran en la Tabla 9. El mercado mundial está dominado por 6 compañías que en conjunto controlan más del 60% de las ventas.  Para disponer de una aproximación al entorno mundial de fabricantes se acopió información acerca de las principales empresas productoras y comercializadoras de tecnología de los emulsificantes de interés, las productoras de chocolate y los emulsificantes que ellas usan. En la Tabla 10 se presenta un resumen de los resultados de esta tarea, mientras que en la Tabla 11 se muestra algunas de las empresas comercializadoras de tecnología de producción de emulsificantes.

Tabla 9. Principales empresas productoras de chocolate de consumo (Icco, 2013).

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Tabla 10. Empresas productoras de los emulsificantes de interés.

Es importante hacer notar que la innovación en el área de emulsificantes incluye novedades en su formulación (estabilización) y nuevas vías químicas de producción, siendo más frecuente la primera de estas actividades. Dicha tendencia se ratifica en la información de la Tabla 11 que se muestra algunas de las empresas comercializadoras de tecnología de producción de emulsificantes.

Tabla 11. Empresas comercializadoras de tecnología.

4. Discusión

En el período estudiado , entre los emulsificantes que se fabrican o que se usan en chocolatería la lecitina es el que concentra la atención de los investigadores y sobre el que se han otorgado el mayor número de patentes. Le siguen en importancia los monoglicéridos y los diglicéridos que, aunque en conjunto no llegan a alcanzar la producción de artículos que se hallaron para la lecitina, presentan un número cercano – pero inferior- de patentes. El PGPR y el triestearato de sorbitan son estudiados y reportados en patentes en una cantidad comparativamente baja.

La publicación anual de artículos sobre lecitina entre 2001 y 2013 se ha incrementado constantemente hasta el punto que se ha triplicado durante ése período. No sucede lo mismo con sus patentes, que se han mantenido entre 40 y 60 anuales, con un máximo observado en el año 2007 y una tendencia decreciente después del 2011. Esta última situación también se observa para los mono y di glicéridos pero en forma menos acentuada. En contraste, el patentamiento asociado al PGPR indica un interés creciente por este producto.  De las 581 patentes filtradas los años de mayor y menor otorgamiento fueron 2008 (76) y 2001 (17) respectivamente. De estas patentes un 389 son internacionales, 99 estadounidenses, 87 europeas, mientras que el 3 restante corresponden a patentes canadienses y japonesas. 

El país con mayor participación en la publicación de artículos es Bélgica con un 31, seguido de los Países Bajos ( 22) e Inglaterra (18). En el caso de las patentes el orden de importancia según país es Estados Unidos (297), Japón (65), Países Bajos (63), Suiza y Reino Unido (50).

La revista European Journal of Lipid Science and Technology, con factor de impacto de 2,266, es la más empleada para realizar publicaciones en investigación sobre emulsificantes. Las instituciones con una producción científica importante y evolución positiva a través de los años son la Universidad de Gante y la Universidad de Birmingham con 31 y 20 artículos respectivamente. En la Tabla 4, se puede observar el comportamiento de las publicaciones en el período de estudio para las instituciones y empresas que tuvieron más de cuatro registros. Allí se observa que las empresas con mayor número de invenciones han sido de Nestec S.A., consultora de investigación para el grupo Nestlé, y Unilever N.V. con una participación de 33 y 28 del total de patentes respectivamente.

En cuanto a investigadores o inventores líderes en la Tabla 5, sobresale K. Dewettinck de la Universidad de Gante (24 del total de artículos). Los dos primeros investigadores reseñados en la Tabla 5, que pertenecen a la Universidad de Gante, fueron coautores de nueve artículos. Para el caso de patentes, y en la misma Tabla 5, se destaca el inventor Alexander A. Sher de Nestec S.A., con una participación del 12 en las patentes publicadas entre 2009 y 2012, diez de las cuales han sido patentes internaciones y dos estadounidenses. Este inventor entre 2001 y 2013 ha publicado 33 patentes en total, 29 con Nestec S.A.

De un análisis detallado de las áreas cubiertas por los resultados de investigación publicados en los artículos, 106 corresponde a procesos de elaboración de emulsificantes, 62 a su caracterización y 50 a formulación de productos de chocolatería. También se identificó que 257 de estos artículos están relacionadas con monoglicéridos, 23 con diglicéridos y 31 con PGPR. De los 106 artículos en los que se investiga la elaboración de emulsificantes, 56 se focalizaron en la su estabilización por medio de variaciones de formulación y 32 en la producción de emulsificantes por medio de catálisis enzimática.

De manera similar a lo detectado como tendencias en los artículos de investigación, y tal como se puede apreciar en la Tabla 10, a partir del año 2011 se observa un interés creciente en el patentamiento de métodos no convencionales de producción, como son los procesos enzimáticos. Un ejemplo de esta tendencia se evidencia con la empresas Stepan Company y Cargill Inc quienes obtuvieron patentes en 2012 sobre interesterificación de ácido poliricinoleico y en 2014 sobre producción enzimática de lecitina, mono-digliceridos y poliglicerol, respectivamente.

Para el caso de las invenciones 262 corresponde a la composición y/o formulación de productos de la industria chocolatera, 145 a la elaboración de productos de chocolatería y 70 a la producción de emulsificantes. Respecto de las tecnologías emergentes para la producción de estos emulsificantes, y según el análisis respectivo de artículos y patentes se hizo evidente que el uso de enzimas atrae últimamente la atención de investigadores e inventores. El tipo de reacciones catalizadas por enzimas incluye hidrólisis, esterificación, interesterificación y acidólisis, y las enzimas que han sido probadas son principalmente las de Rhizomucor miehei, M. javanicus, R. arrhizus , R. oryzae,  Ricinodendron heudelotii y Pseudomonas sp, comúnmente inmovilizadas en resinas de intercambio aniónico. En las reacciones se utilizaron reactores por lotes a presión atmosférica y a altas presiones, PBR, de lecho fluidizado y CSTR.

Es necesario enmarcar esta actividad investigativa y de invención en el contexto mundial de producción y mercado de chocolatería.  En 2011 se estimó en 51000 miles de toneladas métricas el volumen de producción de estos productos en los 23 países de mayor consumo. Teniendo en cuenta que la adición de emulsificantes en el chocolate oscila entre 0,2% y 3%, dependiendo el tipo de chocolate (Palsgaard, 2013) se estima que el consumo probable de emulsificantes en ese sector fue de 80.000 toneladas métricas en 2011. Según información obtenida de las paginas web de las empresas Palsgaard y Kerry Group la dinámica del mercado de emulsificantes ha presionado el incremento de su producción en los últimos 4 años hasta 2013 y 2012 respectivamente (Latam, 2013; Republic, 2012). Similar situación reporta el productor Lasenor Emul Sl, que a partir de 2004, año de su fundación, ha duplicado su producción hasta 16000 toneladas anuales en 2014 (Lasenor Emul, 2012).

Según los datos publicados por la asociación de industrias de chocolate, y dulcería de los Estados Unidos (CAOBISCO) en julio de 2012 el consumo de chocolate en estas industrias en los 19 países en los que había información disponible entre 2002 y 2010 se incremento en un 10%. En valor el mercado detallista mundial de productos de chocolatería se elevo en ese periodo desde US$ 52.000 millones en 2012 hasta US$ 102.000 millones en 2011, según Euro monitor (8% por año) (Icco, 2013Icco, 2013).

5. Conclusiones

Con base en la información acopiada en este trabajo se puede hacer las siguientes sugerencias respecto de la posibilidad de montar en Colombia una empresa productora de emulsificantes basada en aceite de palma, glicerina y aceite de higuerilla o ricino.

- Existe abundancia de dos las materias primas requeridas, en el momento actual y en el futuro mediato, dada la existencia de políticas gubernamentales de producción de biodiesel para mezcla con el diesel petroquímico.

- Respecto de la oferta de aceite de higuerilla, debe asegurarse el impulso de la siembra de esta oleaginosa, si se considera la disponibilidad en el mediano plazo de este aceite para la producción de PGPR.

- La producción de PGPR por polimerización de glicerina con un catalizador básico seria una alternativa, pero es un proceso químico cuyo consumo energético seria mayor al enzimático. La tecnología de este proceso enzimático es relativamente nueva y debe verificarse con cuidado la garantía comercial que ofrezca un posible ofertante de esta opción pues aún es objeto de investigación intensiva.

- La tecnología de producción de emulsificantes que dominará el mercado en el futuro será la que utiliza catálisis enzimática. Teniendo en cuenta que la oferta de esta tecnología está apenas emergiendo se considera importante establecer alianzas estratégicas con los licenciatarios de estas patentes, universidades o investigadores con experiencia en el área, o con actores importantes del grupo de empresas que fabrican productos de chocolatería o  de emulsificantes con experiencia y visibilidad en el mercado.

En conclusión, con este trabajo se logó identificar entre 2001 y 2013 la dinámica de la producción de artículos científicos y de patentes en el ámbito de los emulsificantes derivados de grasa naturales y/o glicerol, con aplicación en la industria chocolatera, para lo cual se emplearon bases de datos y software de acceso gratuitos. Mediante el análisis de esta información se establecieron las tendencias de investigación en cuanto a evolución de publicaciones, investigadores instituciones y países líderes en el área. Además se hizo una primera aproximación para identificar algunas condiciones que favorezcan la viabilidad de invertir en una empresa que produzca emulsificantes a partir de AP y/o glicerina como materias primas principales, dentro de las que sobresale la sugerencia de utilizar en ella la tecnología de producción que posiblemente dominará la producción de emulsificantes en el futuro: la catálisis enzimática.

Esta primera aproximación demanda de complementos importantes en otros aspectos de vigilancia estratégica de los cuales se resaltan el estudio de las regulaciones y estándares  mundiales/locales sobre calidad y uso de emulsificantes en chocolatería y, en general, en el campo alimentario, además del potencial de aplicación de los emulsificantes de interés en otros tipos de alimentos y demás sectores de la producción de bienes que los requieran.

Agradecimientos: Los autores agradecen a Colciencias (programa Jóvenes investigadores-2013-617) y a la Universidad Nacional de Colombia sede Manizales (programa Hermes código 21164) por la financiación de las actividades descritas en este artículo.

Referencias

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1. Facultad de Ingenieria y Arquitectura. Universidad Nacional de Colombia – Sede Manizales. Campus La Nubia, Km 7 vía al Magdalena, Manizales, Caldas – Colombia, 170001. Tel: +57 (6) 8879400 ext. 55880. e-mail: jriosr@unal.edu.co

2. Facultad de Ciencias Exactas, Instituto de Biotecnología y Agroindustria. Universidad Nacional de Colombia – Sede Manizales. Campus La Nubia, Km 7 vía al Magdalena, Manizales, Caldas – Colombia, 170001. Tel: +57 (6) 8879400 ext. 55831. e-mail: ceorregoa@unal.edu.co

3. Facultad de Ingenieria y Arquitectura. Universidad Nacional de Colombia – Sede Manizales. Campus Palograde, Bloque I, Cra 27 #64-60, Manizales, Caldas – Colombia, 170001. Tel: +57 (6) 8879400 ext. 50617. jatamayoa@unal.edu.co

4. Según etiquetas de sus productos.

5. Incluye la producción de artículos de sectores diferentes a la confitería.