A person is about to bite into a dark chocolate bar wrapped in foil, showcasing the product's rich texture and depth.

16.06.2021 by Milena Riedl

Optimizing Chocolate by Simulating Mastication with Rheology

Learn how to perfect the mouthfeel of chocolate for optimal creaminess and smoothness using the Kinexus Rotational Rheometer!

"Kedves csokoládé, megragadom az alkalmat, hogy elmondjam, mennyit jelentesz nekem...!" Bár sokunknak érzelmi kötődése van a csokoládéhoz, a gyakorlatias anyagtudomány felelős azért az egyedülálló vonzerőért, amely a csokoládét a világ egyik legfinomabb csemegéjévé teszi.

Egy korábbi cikkünkben már beszéltünk arról, hogy a reológia hogyan segít a szilárd csokoládétábla haraphatóságának optimalizálásában, valamint arról, hogy a csokoládé ízét az Olvadási hőmérsékletek és EnthalpiákEgy anyag fúziós entalpiája, más néven látens hő, annak az energiabevitelnek, jellemzően hőnek a mértéke, amely ahhoz szükséges, hogy egy anyag szilárd állapotból folyékony állapotba kerüljön. Egy anyag olvadáspontja az a hőmérséklet, amelyen szilárd (kristályos) állapotból folyékony (izotróp olvadék) állapotot vált.olvadáspont felett teljes mértékben ki lehet ízlelni, és hogyan lehet optimalizálni a csokoládé feldolgozását. Olvassa el a cikket itt!

Itt a csokoládé szájpadlásának tökéletesítésének tudományát tárgyaljuk az optimális krémesség és simaság érdekében. A különböző csokoládétípusok összetétele és ízpreferenciái világszerte eltérőek. Ráadásul a trendek alacsony zsírtartalmú/cukorszegény alternatívákat követelnek, amelyeknek szintén meg kell felelniük a fogyasztói elvárásoknak.

Laboratóriumi körülmények között nehéz a krémesség/símaság érzékszervi tulajdonságait úgy számszerűsíteni, hogy az új termékek kifejlesztésekor a fogyasztói tapasztalatokhoz kapcsolódjon.

Reológia a csokoládé tökéletes szájízéért

A hagyományos rotációs reometria kiterjesztése a Kinexus reométer axiális képességeinek alkalmazásával lehetővé teszi a rágás, azaz a rágás szimulálását.

Ebből a vizsgálatból objektíven értékelhető a keménység, a folyáshatár, a szájpadlás bevonata és a csokoládé ragacsossága. A mérés során keletkező normálerő-változások jelzik, hogy a csokoládé hogyan olvad, folyik és bevonja a szájat a rágás során.

A csokoládé rágását szimuláló párhuzamos lemezes reométer, amely segít a szájíz és a textúra optimalizálásában a krémes állag érdekében.
1. ábra: A csokoládé rágását imitáló párhuzamos lemezes mérőrendszer

A reológia felhasználható a valós életben zajló folyamatok utánzására, ebben az esetben a csokoládé szájízére és rágására. A préseléses áramlás a nyelvnek a szájpadláshoz, valamint a fogak egymáshoz való nyomását szimulálja. A forgási nyírás a szájban a nyelv körüli áramlást utánozza.

Ebben a ciklikus vizsgálatban az anyagot nyíró és normál (nyomó) erők egyaránt érik. Ahogy a rés összenyomódik, a normál erő növekszik (2. ábra, A pont), és ezt nevezhetjük a minta keménységének vagy konzisztenciájának. A tömörítés utáni maradó erő a csokoládé folyáshatára (2. ábra, B pont).

A görbe alatti terület, amikor a normálerő eléri a nullát, azt jelzi, hogy a csokoládé mennyi ideig marad érintkezésben a felső lemezzel. Ez azt utánozza, ahogyan a csokoládé bevonja a szájpadlást. Ahogy a rést ismét növeljük, negatív normálerőt rögzítünk, ami a tapadásnak tekinthető (2. ábra, C pont). A dekompresszió utáni maradék erő a csokoládé "ragadását" mutatja (2. ábra, D pont).

A csokoládé rágópróbáját szemléltető grafikon, amely a konzisztenciát (A), a folyáshatárt (B), a tapadást (C) és a ragacsosságot (D) szemlélteti.
2. ábra: A rágási teszt. A = konzisztencia, B = Termelési feszültségA folyási feszültséget úgy határozzák meg, mint azt a feszültséget, amely alatt nem következik be áramlás; a szó szoros értelmében nyugalmi állapotban gyenge szilárd anyagként, folyékony anyagként viselkedik, amikor folyik.folyáshatár, C = tapadósság, D = ragadósság

Különböző tejcsokoládék rágási szimulációja

Három különböző tejcsokoládéval végeztek rágószimulációt, a Kinexuson normál erő és nyíróerő mérést végezve (3. ábra). A prémium csokoládé a leglágyabb konzisztenciájú, a borító csokoládé pedig jelentősen keményebb. Az enrobing csokoládé folyáshatára is magas, és ez a csokoládé hosszabb ideig bevonja a szájat, mint mindkét táblás csokoládé, így a fogyasztó kielégítő csokoládéélményt kap, annak ellenére, hogy a termékben viszonylag alacsony a csokoládé aránya (ez a termék tartalmazni fogja a közepét). A prémium csokoládé rendelkezik a legkevésbé tapadó és ragadó képességgel. Ez kívánatos, mivel a magas ragadósság vagy ragadós tapadás a szájban érződik.

Mivel egy bevonatos csokoládétermék fogyasztásakor kevesebb csokoládé van jelen, ezek a paraméterek kevésbé befolyásolják a fogyasztói élményt, mint egy táblás csokoládé esetében.

A normál erő és az idő függvényében készült grafikon a rágási szimuláció eredményeit szemlélteti prémium, középkategóriás és borító tejcsokoládé esetében.
3. ábra: Normál erő és a kísérlet időtartama tejcsokoládé esetében a rágási szimulációs vizsgálat során

A csokoládé reológiai tulajdonságainak jobb megértése kulcsfontosságú a folyamatok optimalizálásában, az állandó termékminőség elérésében és a vásárlói elvárásoknak való megfelelésben. A reológia felhasználása a rágás szimulálásához lehetővé teszi a csokoládé fogyasztás közbeni szerkezeti változásainak előrejelzését és ellenőrzését.

Források

Súrlódási mérések olvasztott csokoládéval | SpringerLink

De Graef, V., Depypere, F., Minnaert, M., & Dewettinck, K. (2011). A csokoládé folyáshatára oszcillációs reológiával mérve. Food Research International, 44(9), 2660-2665.

Chung, C. et al. (2012) Instrumentális rágópróbák a félszilárd élelmiszerek textúrájának értékelésére: ciklikus szorító áramlás és nyírási viszkozimetria összeállítása. Food research international, 49, p161-169.

AI Overview
An error occurred. Please try again.