تحسين الشوكولاتة عن طريق محاكاة المضغ باستخدام الريولوجيا

"عزيزتي الشوكولاتة، سأنتهز هذه الفرصة لأخبركِ كم تعنين لي...!" في حين أن الكثير منا لديه علاقة عاطفية بالشوكولاتة، إلا أن علم المواد العملي هو المسؤول عن الجاذبية الفريدة التي تجعل الشوكولاتة واحدة من أكثر الحلويات لذة في العالم.

وقد تحدثنا في مقال سابق عن كيفية مساعدة علم الريولوجيا في تحسين مذاق قطعة الشوكولاتة الصلبة ونكهة الشوكولاتة التي يتم تذوقها بالكامل فوق نقطة الذوبان بالإضافة إلى كيفية تحسين معالجة الشوكولاتة. اقرأ المقال هنا!

نناقش هنا علم إتقان مذاق الشوكولاتة للحصول على أفضل مذاق للشوكولاتة من أجل الحصول على أفضل مذاق دسم ونعومة. تختلف تركيبة وتفضيلات مذاق أنواع الشوكولاتة المختلفة في جميع أنحاء العالم. بالإضافة إلى ذلك، تدعو الاتجاهات السائدة إلى بدائل قليلة الدسم/السكر التي يجب أن ترضي أيضًا توقعات المستهلكين.

في البيئة المعملية، من الصعب تحديد الخصائص الحسية للقوام/النعومة بطريقة ترتبط بتجربة المستهلك عند تطوير منتجات جديدة.

الريولوجيا للحصول على ملمس الشوكولاتة المثالي للفم

يتيح توسيع نطاق قياس الانسيابية الدورانية التقليدية من خلال استخدام القدرات المحورية لمقياس الانسيابية Kinexus محاكاة المضغ، أو فعل المضغ.

ومن خلال هذا الاختبار، يمكن تقييم الصلابة وإجهاد الخضوع وطلاء سقف الفم ولزوجة الشوكولاتة بشكل موضوعي. تعطي تغيرات القوة العادية المتولدة أثناء القياس مؤشرًا على كيفية ذوبان الشوكولاتة وتدفقها وتغطيتها للفم أثناء المضغ.

يمكن استخدام الريولوجيا لمحاكاة العمليات الحقيقية، وفي هذه الحالة، يمكن استخدام الريولوجيا لمحاكاة عمليات الحياة الحقيقية وفي هذه الحالة، ملمس الفم ومضغ الشوكولاتة. يحاكي التدفق الانضغاطي ضغط اللسان على الحنك، وكذلك الأسنان على بعضها البعض. يحاكي القص الدوراني التدفق داخل الفم حول اللسان.

في هذا الاختبار الدوري، تتعرض المادة لقوى القص والقوى العادية (الضغط). ومع انضغاط الفجوة، تزداد القوة العمودية (الشكل 2، النقطة أ) ويمكننا أن نطلق على ذلك صلابة العينة أو تماسكها. القوة المتبقية بعد الضغط هي إجهاد الخضوع للشوكولاتة (الشكل 2، النقطة (ب)).

تشير المساحة تحت المنحنى عندما تصل القوة العمودية إلى الصفر إلى المدة التي تبقى فيها الشوكولاتة على تماس مع اللوح العلوي. وهذا يحاكي كيفية تغطية الشوكولاتة لسقف الفم. ومع زيادة الفجوة مرة أخرى، يتم تسجيل قوة عمودية سالبة يمكن تصنيفها على أنها قوة الالتصاق (الشكل 2، النقطة (ج)). القوة المتبقية بعد تخفيف الضغط هي "التصاق" الشوكولاتة (الشكل 2، النقطة د).

محاكاة مضغ شوكولاتة الحليب المختلفة

تم إخضاع ثلاث أنواع مختلفة من شوكولاتة الحليب لمحاكاة المضغ من خلال إجراء قياس القوة العادية والقص على جهاز Kinexus (الشكل 3). تتميز الشوكولاتة الممتازة بالقوام الأكثر نعومة بينما الشوكولاتة المضمضة أكثر صلابة بشكل ملحوظ. كما أن إجهاد الخضوع للشوكولاتة الفاخرة يكون مرتفعًا أيضًا، وستغطي هذه الشوكولاتة الفم لفترة أطول من كل من الشوكولاتة القضبان، مما يمنح المستهلك شوكولاتة مرضية على الرغم من نسبة الشوكولاتة المنخفضة نسبيًا في المنتج (سيحتوي هذا المنتج على مركز). تتميز الشوكولاتة الممتازة بأنها الأقل التصاقاً والتصاقاً. وهذا أمر مرغوب فيه لأن الالتصاق أو الالتصاق العالي يمكن أن يرتبط بمذاق الشوكولاتة المتخم.

ونظرًا لوجود كمية أقل من الشوكولاتة في استهلاك منتج الشوكولاتة المغطاة بالشوكولاتة، فإن هذه المعايير لها تأثير أقل على تجربة المستهلك مقارنةً بقالب الشوكولاتة.

يعد الفهم الموسع للخصائص الانسيابية للشوكولاتة أمرًا بالغ الأهمية في تحسين العمليات، وفي تحقيق جودة ثابتة للمنتج بالإضافة إلى تلبية توقعات العملاء. يسمح استخدام علم الريولوجيا لمحاكاة المضغ بالتنبؤ بالتغيرات الهيكلية في الشوكولاتة والتحكم فيها أثناء استهلاكها.

المصادر

قياسات الاحتكاك بالشوكولاتة المنصهرة | SpringerLink

De Graef, V., Depypere, F., Minnaert, M., & Dewettinck, K. (2011). إجهاد إنتاج الشوكولاتة كما تم قياسه بواسطة الريولوجيا التذبذبية. Food Research International, 44(9), 2660-2665.

Chung, C. et al. (2012) اختبار المضغ الآلي لتقييم نسيج الأطعمة شبه الصلبة: تجميع تدفق الضغط الدوري وقياس اللزوجة بالقص. Food Research international، 49، ص 161-169.