유변학으로 저작 시뮬레이션을 통한 초콜릿 최적화

"초콜릿에게, 이 기회를 빌려 당신이 내게 얼마나 소중한 존재인지 말해주고 싶어요...!" 우리 중 많은 사람들이 초콜릿과 감성적인 관계를 맺고 있지만, 초콜릿을 세계에서 가장 즐거운 간식 중 하나로 만드는 독특한 매력은 실용적인 재료 과학이 담당하고 있습니다.

이전 기사에서는 유변학이 고체 초콜릿 바의 씹는 맛과 녹는점 이상의 초콜릿 맛을 최적화하는 데 어떻게 도움이 되는지, 그리고 초콜릿 가공을 최적화하는 방법에 대해 이야기했습니다. 여기에서 기사를 읽어보세요!

여기에서는 최적의 크리미함과 부드러움을 위해 초콜릿의 식감을 완성하는 과학에 대해 설명합니다. 초콜릿의 구성과 맛에 대한 선호도는 전 세계적으로 다양합니다. 또한 소비자의 기대치를 만족시켜야 하는 저지방/저당 대체품에 대한 요구도 높아지고 있습니다.

실험실 환경에서는 신제품을 개발할 때 소비자 경험과 관련된 방식으로 크림성/부드러움의 감각적 특성을 정량화하기가 어렵습니다.

완벽한 초콜릿의 식감을 위한 유변학

키넥서스 레오미터의 축 방향 기능을 사용하여 기존의 회전식 레오미터를 확장하면 저작 또는 씹는 동작을 시뮬레이션할 수 있습니다.

이 테스트를 통해 초콜릿의 경도, 항복 응력, 입천장의 코팅 및 끈적임을 객관적으로 평가할 수 있습니다. 측정 중에 발생하는 정상적인 힘의 변화는 저작 중에 초콜릿이 어떻게 녹고, 흐르고, 입안을 코팅하는지 알려줍니다.

유변학은 실제 과정을 모방하는 데 사용할 수 있으며, 이 경우 초콜릿의 식감과 씹는 느낌을 모방할 수 있습니다. 스퀴즈 흐름은 혀가 입천장에 닿는 것과 치아가 서로 부딪히는 것을 시뮬레이션합니다. 회전 전단 흐름은 혀 주변의 입 안 흐름을 모방합니다.

이 주기적인 테스트에서 재료는 전단력과 일반(압착) 힘을 모두 경험합니다. 틈새가 압축됨에 따라 정상 힘이 증가하며(그림 2, 점 A), 이를 시료의 경도 또는 일관성이라고 할 수 있습니다. 압축 후 잔류 힘은 초콜릿의 항복 응력입니다(그림 2, 점 B).

정상 힘이 0에 도달할 때 곡선 아래의 면적은 초콜릿이 상판과 접촉한 상태를 유지하는 시간을 나타냅니다. 이는 초콜릿이 입천장을 코팅하는 방식을 모방한 것입니다. 간격이 다시 한 번 증가하면 음의 정상력이 기록되며, 이는 접착력으로 분류할 수 있습니다(그림 2, 점 C). 감압 후 잔류하는 힘은 초콜릿의 '끈적임'입니다(그림 2, 점 D).

다양한 밀크 초콜릿의 저작 시뮬레이션

세 가지 밀크 초콜릿을 키넥서스에서 일반 힘과 전단 측정을 수행하여 저작 시뮬레이션을 실시했습니다(그림 3). 프리미엄 초콜릿은 가장 부드러운 일관성을 보였고, 엔로빙 초콜릿은 훨씬 더 단단했습니다. 엔로빙 초콜릿의 항복 응력도 높으며 이 초콜릿은 두 바 초콜릿보다 입안을 더 오래 코팅하여 제품에서 초콜릿의 비율이 상대적으로 낮음에도 불구하고 소비자에게 만족스러운 초콜릿 히트를 제공합니다(이 제품에는 센터가 포함됨). 프리미엄 초콜릿은 접착력과 끈적임이 가장 적습니다. 접착력이나 끈적임이 높으면 식감이 끈적거릴 수 있으므로 이는 바람직한 현상입니다.

인로브드 초콜릿 제품은 초콜릿의 양이 적기 때문에 이러한 파라미터는 초콜릿 바보다 소비자 경험에 미치는 영향이 적습니다.

초콜릿의 유변학적 특성에 대한 이해의 폭을 넓히는 것은 공정을 최적화하고 일정한 제품 품질을 달성하며 고객의 기대에 부응하는 데 매우 중요합니다. 유변학을 사용하여 저작을 시뮬레이션하면 초콜릿이 소비될 때 초콜릿의 구조적 변화를 예측하고 제어할 수 있습니다.

출처

녹은 초콜릿을 이용한 마찰 측정 | 스프링거링크

De Graef, V., Depypere, F., Minnaert, M., & Dewettinck, K. (2011). 진동 유변학으로 측정 한 초콜릿 항복 응력. 국제 식품 연구, 44(9), 2660-2665.

정, C. 외. (2012) 반고체 식품의 질감 평가를위한 도구적 저작 분석 : 주기적 압착 흐름 및 전단 점도 측정법을 컴파일합니다. 국제 식품 연구, 49, p161-169.