16.06.2021 by Milena Riedl

Ottimizzare il cioccolato simulando la masticazione con la reologia

Imparate a perfezionare la sensazione in bocca del cioccolato per ottenere cremosità e morbidezza ottimali utilizzando il reometro rotazionale Kinexus!

"Caro cioccolato, colgo l'occasione per dirti quanto sei importante per me...!" Sebbene molti di noi abbiano un legame emotivo con il cioccolato, la scienza dei materiali è responsabile del fascino unico che rende il cioccolato uno dei prodotti più deliziosi al mondo.

In un precedente articolo, abbiamo parlato di come la reologia contribuisca a ottimizzare il morso della tavoletta di cioccolato solida e il sapore del cioccolato da gustare appieno al di sopra del Temperature di fusione ed entalpieL'entalpia di fusione di una sostanza, nota anche come calore latente, è una misura dell'apporto di energia, tipicamente calore, necessario per convertire una sostanza dallo stato solido a quello liquido. Il punto di fusione di una sostanza è la temperatura alla quale essa cambia stato da solido (cristallino) a liquido (fusione isotropa).punto di fusione, nonché di come ottimizzare la lavorazione del cioccolato. Leggete l'articolo qui!

Qui parliamo della scienza che perfeziona la sensazione in bocca del cioccolato per ottenere cremosità e morbidezza ottimali. La composizione e le preferenze di gusto dei diversi tipi di cioccolato variano in tutto il mondo. Inoltre, le tendenze richiedono alternative a basso contenuto di grassi/zuccheri che devono anche soddisfare le aspettative dei consumatori.

In laboratorio, è difficile quantificare le proprietà sensoriali della cremosità e della morbidezza in modo da poterle rapportare all'esperienza del consumatore durante lo sviluppo di nuovi prodotti.

Reologia per una perfetta sensazione in bocca del cioccolato

L'estensione della reometria rotazionale convenzionale con l'impiego delle capacità assiali del reometro Kinexus consente di simulare la masticazione, ovvero l'azione di masticare.

Da questo test è possibile valutare in modo oggettivo la durezza, la tensione di snervamento, il rivestimento del tetto della bocca e l'appiccicosità del cioccolato. Le variazioni di forza normale generate durante la misurazione danno un'indicazione di come il cioccolato si scioglierà, scorrerà e rivestirà la bocca durante la masticazione.

Figura 1: Sistema di misurazione su piastra parallela che simula la masticazione del cioccolato

La reologia può essere utilizzata per simulare processi reali e, in questo caso, la sensazione in bocca e la masticazione del cioccolato. Il flusso di compressione simula la pressione della lingua contro il palato e dei denti l'uno contro l'altro. Il taglio rotazionale simula il flusso all'interno della bocca intorno alla lingua.

In questo test ciclico, il materiale è sottoposto a forze di taglio e normali (squeeze). Man mano che la fessura viene compressa, la forza normale aumenta (Figura 2, punto A) e si può definire la durezza o la consistenza del campione. La forza residua dopo la compressione è la Sforzo di snervamentoLa tensione di snervamento è definita come la tensione al di sotto della quale non si verifica alcun flusso; letteralmente si comporta come un solido debole a riposo e come un liquido quando viene ceduto.tensione di snervamento del cioccolato (Figura 2, punto B).

L'area sotto la curva quando la forza normale raggiunge lo zero indica quanto a lungo il cioccolato rimane a contatto con la piastra superiore. Ciò imita il modo in cui il cioccolato ricopre il tetto della bocca. Quando la distanza viene nuovamente aumentata, si registra una forza normale negativa che potrebbe essere classificata come l'adesività (figura 2, punto C). La forza residua dopo la decompressione rappresenta l'"adesività" del cioccolato (figura 2, punto D).

Figura 2: Il test di masticazione. A = consistenza, B = Sforzo di snervamentoLa tensione di snervamento è definita come la tensione al di sotto della quale non si verifica alcun flusso; letteralmente si comporta come un solido debole a riposo e come un liquido quando viene ceduto.tensione di snervamento, C = adesività, D = appiccicosità

Simulazione della masticazione di diversi cioccolatini al latte

Tre diversi cioccolati al latte sono stati sottoposti a simulazione di masticazione, effettuando una misurazione della forza normale e del taglio sul Kinexus (Figura 3). Il cioccolato premium ha la consistenza più morbida, mentre il cioccolato enrobing è significativamente più duro. La Sforzo di snervamentoLa tensione di snervamento è definita come la tensione al di sotto della quale non si verifica alcun flusso; letteralmente si comporta come un solido debole a riposo e come un liquido quando viene ceduto.tensione di snervamento del cioccolato da ingobbio è anch'essa elevata e questo cioccolato riveste la bocca più a lungo di entrambi i cioccolatini in tavoletta, dando al consumatore un colpo di cioccolato soddisfacente nonostante la proporzione relativamente bassa di cioccolato nel prodotto (questo prodotto conterrà un centro). Il cioccolato premium ha la minore adesività e appiccicosità. Questo è auspicabile, poiché un'elevata adesività o appiccicosità può essere associata a una sensazione di stucchevolezza in bocca.

Poiché il consumo di un prodotto di cioccolato ricoperto è caratterizzato da una minore quantità di cioccolato, questi parametri hanno una minore influenza sull'esperienza del consumatore rispetto a una tavoletta di cioccolato.

Figura 3: Forza normale rispetto al tempo dell'esperimento per il cioccolato al latte durante un test di simulazione della masticazione

Una maggiore comprensione delle proprietà reologiche del cioccolato è fondamentale per l'ottimizzazione dei processi, per ottenere una qualità costante del prodotto e per soddisfare le aspettative dei clienti. L'uso della reologia per simulare la masticazione consente di prevedere e controllare i cambiamenti strutturali del cioccolato durante il consumo.

Fonti

Misure di attrito con il cioccolato fuso | SpringerLink

De Graef, V., Depypere, F., Minnaert, M., & Dewettinck, K. (2011). Sforzo di snervamentoLa tensione di snervamento è definita come la tensione al di sotto della quale non si verifica alcun flusso; letteralmente si comporta come un solido debole a riposo e come un liquido quando viene ceduto.Sforzo di snervamento del cioccolato misurato con la reologia oscillatoria. Food Research International, 44(9), 2660-2665.

Chung, C. et al. (2012) Saggio di masticazione strumentale per la valutazione della consistenza degli alimenti semisolidi: flusso di spremitura ciclico combinato e viscosimetria al taglio. Food research international, 49, p161-169.