16.06.2021 by Milena Riedl

Optimalizace čokolády simulací žvýkání pomocí reologie

Zjistěte, jak zdokonalit chuť čokolády pro optimální krémovitost a jemnost pomocí rotačního reometru Kinexus!

"Milá čokoládko, využiji této příležitosti, abych ti řekla, jak moc pro mě znamenáš..." Ačkoli mnozí z nás mají k čokoládě citový vztah, praktická věda o materiálech je zodpovědná za jedinečnou přitažlivost, která dělá z čokolády jednu z nejrozkošnějších pochoutek na světě.

V jednom z předchozích článků jsme hovořili o tom, jak reologie pomáhá optimalizovat skus pevné tabulky čokolády a chuť čokolády, aby byla plně cítit nad bodem tání, a také o tom, jak optimalizovat zpracování čokolády. Článek si můžete přečíst zde!

Zde se budeme zabývat vědou o zdokonalení chuti čokolády v ústech pro optimální krémovitost a hladkost. Složení a chuťové preference různých druhů čokolády se na celém světě liší. Trendy navíc vyžadují alternativy s nízkým obsahem tuku/cukru, které rovněž musí splňovat očekávání spotřebitelů.

V laboratorním prostředí je při vývoji nových výrobků obtížné kvantifikovat senzorické vlastnosti krémovitosti/hladkosti tak, aby odpovídaly zkušenostem spotřebitelů.

Reologie pro dokonalý pocit čokolády v ústech

Rozšíření konvenční rotační reometrie o axiální možnosti reometru Kinexus umožňuje simulovat žvýkání.

Na základě této zkoušky lze objektivně posoudit tvrdost, mez kluzu, povlak na ústní klenbě a TackinessLepivost popisuje interakci mezi dvěma vrstvami stejných (autokoheze) nebo různých (koheze) materiálů z hlediska povrchové lepivosti.lepivost čokolády. Změny normálové síly vzniklé během měření naznačují, jak se čokoláda při žvýkání rozpouští, teče a pokrývá ústa.

Obrázek 1: Měřící systém s paralelní deskou napodobující žvýkání čokolády

Reologie může být použita k napodobení skutečných procesů, v tomto případě chuti v ústech a žvýkání čokolády. Proudění stlačením simuluje přitisknutí jazyka k patru a také zubů k sobě. Rotační střih napodobuje proudění v ústech kolem jazyka.

Při této cyklické zkoušce působí na materiál jak smykové, tak normální (tlakové) síly. Při stlačování mezery se normálová síla zvyšuje (obrázek 2, bod A) a můžeme ji nazvat tvrdostí nebo konzistencí vzorku. Zbytková síla po stlačení je Mez kluzuMez kluzu je definována jako napětí, pod nímž nedochází k toku; v klidu se chová doslova jako slabá pevná látka a při poddajnosti jako kapalina.mez kluzu čokolády (obrázek 2, bod B).

Plocha pod křivkou, když normálová síla dosáhne nuly, udává, jak dlouho zůstane čokoláda v kontaktu s horní deskou. To napodobuje způsob, jakým čokoláda pokrývá střechu úst. Když se mezera opět zvětší, zaznamená se záporná normálová síla, kterou lze klasifikovat jako přilnavost (obrázek 2, bod C). Zbytková síla po dekompresi představuje "TackinessLepivost popisuje interakci mezi dvěma vrstvami stejných (autokoheze) nebo různých (koheze) materiálů z hlediska povrchové lepivosti.lepivost" čokolády (obrázek 2, bod D).

Obrázek 2: Test žvýkání. A = konzistence, B = Mez kluzuMez kluzu je definována jako napětí, pod nímž nedochází k toku; v klidu se chová doslova jako slabá pevná látka a při poddajnosti jako kapalina.mez kluzu, C = přilnavost, D = TackinessLepivost popisuje interakci mezi dvěma vrstvami stejných (autokoheze) nebo různých (koheze) materiálů z hlediska povrchové lepivosti.lepivost

Simulace žvýkání různých mléčných čokolád

Tři různé mléčné čokolády byly podrobeny simulaci žvýkání pomocí měření normálové síly a smyku na přístroji Kinexus (obr. 3). Prémiová čokoláda má nejměkčí konzistenci a enrobingová čokoláda je výrazně tvrdší. Mez kluzuMez kluzu je definována jako napětí, pod nímž nedochází k toku; v klidu se chová doslova jako slabá pevná látka a při poddajnosti jako kapalina.Mez kluzu enrobingové čokolády je také vysoká a tato čokoláda pokryje ústa na delší dobu než obě tabulkové čokolády, čímž poskytne spotřebiteli uspokojivý čokoládový hit i přes relativně nízký podíl čokolády ve výrobku (tento výrobek bude obsahovat střed). Prémiová čokoláda má nejmenší přilnavost a TackinessLepivost popisuje interakci mezi dvěma vrstvami stejných (autokoheze) nebo různých (koheze) materiálů z hlediska povrchové lepivosti.lepivost. To je žádoucí, protože vysoká přilnavost nebo TackinessLepivost popisuje interakci mezi dvěma vrstvami stejných (autokoheze) nebo různých (koheze) materiálů z hlediska povrchové lepivosti.lepivost může být spojena s mazlavým pocitem v ústech.

Vzhledem k tomu, že při konzumaci zapékaného čokoládového výrobku je přítomno méně čokolády, mají tyto parametry menší vliv na spotřebitelský zážitek než u tabulkové čokolády.

Obrázek 3: Normálová síla v závislosti na čase experimentu pro mléčnou čokoládu během simulačního testu žvýkání

Rozšířené pochopení reologických vlastností čokolády má zásadní význam pro optimalizaci procesů, dosažení konstantní kvality výrobků a splnění očekávání zákazníků. Využití reologie k simulaci žvýkání umožňuje předvídat a kontrolovat strukturální změny čokolády při její konzumaci.

Zdroje

Měření tření s roztavenou čokoládou | SpringerLink

De Graef, V., Depypere, F., Minnaert, M., & Dewettinck, K. (2011). Mez kluzuMez kluzu je definována jako napětí, pod nímž nedochází k toku; v klidu se chová doslova jako slabá pevná látka a při poddajnosti jako kapalina.Mez kluzu čokolády měřená oscilační reologií. Food Research International, 44(9), 2660-2665.

Chung, C. et al. (2012) Instrumental mastication assay for texture assessment of semi-solid foods: compile cyclic squeezing flow and shear viscometry (Instrumentální žvýkací test pro hodnocení textury polotuhých potravin: kompilace cyklického stlačování toku a smykové viskozimetrie). Food research international, 49, s161-169.