Оптимизация шоколада путем моделирования мастичности с помощью реологии

"Дорогой шоколад, пользуясь случаем, я хочу сказать тебе, как много ты для меня значишь...!" Хотя многие из нас имеют эмоциональную связь с шоколадом, практическое материаловедение отвечает за уникальную привлекательность, которая делает шоколад одним из самых восхитительных лакомств в мире.

В одной из предыдущих статей мы рассказывали о том, как реология помогает оптимизировать укус твердой шоколадной плитки и вкус шоколада, чтобы он полностью раскрылся выше точки плавления, а также о том, как оптимизировать обработку шоколада. Читайте статью здесь!

Здесь мы обсуждаем науку о том, как улучшить вкусовую консистенцию шоколада для достижения оптимальной сливочности и гладкости. Состав и вкусовые предпочтения различных видов шоколада варьируются по всему миру. Кроме того, тенденции требуют использования альтернативных продуктов с низким содержанием жира и сахара, которые также должны удовлетворять ожиданиям потребителей.

В лабораторных условиях сложно количественно оценить сенсорные свойства сливочности/гладкости таким образом, чтобы они соответствовали потребительскому опыту при разработке новых продуктов.

Реология для идеального вкуса шоколада

Расширение возможностей обычной вращательной реометрии за счет использования осевых возможностей реометра Kinexus позволяет имитировать мастику, или жевательные движения.

По результатам этого теста можно объективно оценить твердость, предел текучести, покрытие крыши рта и липкость шоколада. Изменения нормальной силы, возникающие во время измерения, дают представление о том, как шоколад будет плавиться, растекаться и покрывать рот во время жевания.

Реология может быть использована для имитации реальных процессов, в данном случае - вкуса и жевания шоколада. Поток при сжатии имитирует прижатие языка к нёбу, а также зубов друг к другу. Вращательный сдвиг имитирует течение во рту вокруг языка.

В этом циклическом испытании материал испытывает как сдвиговое, так и нормальное (сдавливающее) усилие. По мере сжатия зазора нормальная сила увеличивается (рис. 2, точка A), и это можно назвать твердостью или консистенцией образца. Остаточное усилие после сжатия - это предел текучести шоколада (рис. 2, точка B).

Площадь под кривой, когда нормальное усилие достигает нуля, показывает, как долго шоколад остается в контакте с верхней пластиной. Это имитирует то, как шоколад покрывает крышу рта. Когда зазор снова увеличивается, регистрируется отрицательная нормальная сила, которую можно классифицировать как клейкость (рис. 2, точка C). Остаточная сила после декомпрессии - это "липкость" шоколада (рис. 2, точка D).

Моделирование жевания различных молочных шоколадных конфет

Три разных молочных шоколада были подвергнуты моделированию мастикой путем измерения нормальной силы и сдвига на сайте Kinexus (рис. 3). Шоколад премиум-класса имеет самую мягкую консистенцию, а шоколад для энроблейдинга значительно тверже. Предел текучести шоколада для энробирования также высок, и этот шоколад будет покрывать рот дольше, чем оба плиточных шоколада, обеспечивая потребителю удовлетворительный шоколадный удар, несмотря на относительно низкую долю шоколада в продукте (этот продукт будет содержать центр). Шоколад премиум-класса обладает наименьшей клейкостью и липкостью. Это желательно, поскольку высокая клейкость или липкость может ассоциироваться с приторным вкусом.

Поскольку при употреблении шоколадного продукта в оболочке присутствует меньше шоколада, эти параметры оказывают меньшее влияние на потребительские ощущения, чем в шоколадной плитке.

Расширенное понимание реологических свойств шоколада имеет решающее значение для оптимизации процессов, достижения постоянного качества продукта, а также удовлетворения ожиданий покупателей. Использование реологии для имитации жевания позволяет прогнозировать и контролировать структурные изменения в шоколаде по мере его употребления.

Источники

Измерения трения с помощью расплавленного шоколада | SpringerLink

Де Граеф, В., Депипер, Ф., Миннерт, М., и Деветтинк, К. (2011). Предел текучести шоколада, измеренный методом осцилляторной реологии. Food Research International, 44(9), 2660-2665.

Чанг, К. и др. (2012) Инструментальный мастичный анализ для оценки текстуры полутвердых продуктов: сочетание циклического потока выдавливания и сдвиговой вискозиметрии. Food research international, 49, p161-169.