Reoloji ile Mastikasyonu Simüle Ederek Çikolata Optimizasyonu

"Sevgili çikolata, bu vesileyle sana benim için ne kadar önemli olduğunu söylemek istiyorum...!" Çoğumuzun çikolatayla duygusal bir bağı olsa da, çikolatayı dünyanın en keyifli ikramlarından biri haline getiren eşsiz çekicilikten pratik malzeme bilimi sorumludur.

Daha önceki bir makalemizde, reolojinin katı çikolatanın ısırığının optimize edilmesine ve çikolatanın lezzetinin Erime Sıcaklıkları ve EntalpileriGizli ısı olarak da bilinen bir maddenin füzyon entalpisi, bir maddeyi katı halden sıvı hale dönüştürmek için gerekli olan enerji girdisinin, tipik olarak ısının bir ölçüsüdür. Bir maddenin erime noktası, katı (kristal) halden sıvı (izotropik eriyik) hale geçtiği sıcaklıktır.erime noktasının üzerinde tam olarak tadılmasına nasıl yardımcı olduğundan ve çikolatanın işlenmesinin nasıl optimize edileceğinden bahsetmiştik. Makaleyi buradan okuyabilirsiniz!

Burada, optimum kremsilik ve pürüzsüzlük için çikolatanın ağızda bıraktığı hissi mükemmelleştirmenin bilimini tartışıyoruz. Farklı çikolata türlerinin bileşimi ve tat tercihleri dünya genelinde değişiklik göstermektedir. Ayrıca trendler, tüketici beklentilerini de karşılaması gereken düşük yağlı/şekerli alternatifler gerektirmektedir.

Laboratuvar ortamında, yeni ürünler geliştirirken krema kıvamının/pürüzsüzlüğün duyusal özelliklerini tüketici deneyimiyle ilişkilendirecek şekilde ölçmek zordur.

Ağızda mükemmel çikolata hissi için reoloji

Kinexus reometresinin eksenel yeteneklerini kullanarak geleneksel rotasyonel reometriyi genişletmek, çiğneme veya çiğneme eyleminin simüle edilmesini sağlar.

Bu testle, sertlik, akma gerilimi, ağız çatısının kaplanması ve çikolatanın yapışkanlığı objektif olarak değerlendirilebilir. Bir ölçüm sırasında oluşan normal kuvvet değişimleri, çikolatanın çiğneme sırasında nasıl eriyeceği, akacağı ve ağzı nasıl kaplayacağına dair bir gösterge verir.

Reoloji, gerçek hayattaki süreçleri taklit etmek için kullanılabilir; bu durumda çikolatanın ağızda bıraktığı his ve çiğnenmesi söz konusudur. Sıkıştırma akışı, dilin damağa ve dişlerin birbirine bastırılmasını simüle eder. Rotasyonel kesme, dilin etrafındaki ağız içindeki akışı taklit eder.

Bu döngüsel testte malzeme hem kesme hem de normal (sıkma) kuvvetlerine maruz kalır. Boşluk sıkıştırıldıkça normal kuvvet artar (Şekil 2, A noktası) ve buna numunenin sertliği veya kıvamı diyebiliriz. Sıkıştırmadan sonra kalan kuvvet çikolatanın akma gerilimidir (Şekil 2, B noktası).

Normal kuvvet sıfıra ulaştığında eğrinin altında kalan alan, çikolatanın üst plaka ile ne kadar süre temas halinde kaldığını gösterir. Bu, çikolatanın ağzın çatısını nasıl kapladığını taklit eder. Boşluk bir kez daha artırıldığında, TackinessYapışkanlık, yüzey yapışkanlığı açısından aynı (otohezyon) veya farklı (kohezyon) malzemelerden oluşan 2 katman arasındaki etkileşimi tanımlar.yapışkanlık olarak sınıflandırılabilecek negatif bir normal kuvvet kaydedilir (Şekil 2, C noktası). Dekompresyondan sonra kalan kuvvet çikolatanın "yapışkanlığıdır" (şekil 2, nokta D).

Farklı sütlü çikolataların çiğneme simülasyonu

Üç farklı sütlü çikolata, Kinexus üzerinde normal kuvvet ve kesme ölçümü yapılarak çiğneme simülasyonuna tabi tutulmuştur (Şekil 3). Premium çikolata en yumuşak kıvama sahiptir ve kaplama çikolata önemli ölçüde daha serttir. Kaplama çikolatanın akma gerilimi de yüksektir ve bu çikolata ağzı her iki bar çikolatadan daha uzun süre kaplayacak ve üründeki nispeten düşük çikolata oranına rağmen (bu ürün bir merkez içerecektir) tüketiciye tatmin edici bir çikolata vuruşu sağlayacaktır. Premium çikolata en az yapışkanlığa ve yapışkanlığa sahiptir. Yüksek TackinessYapışkanlık, yüzey yapışkanlığı açısından aynı (otohezyon) veya farklı (kohezyon) malzemelerden oluşan 2 katman arasındaki etkileşimi tanımlar.yapışkanlık veya TackinessYapışkanlık, yüzey yapışkanlığı açısından aynı (otohezyon) veya farklı (kohezyon) malzemelerden oluşan 2 katman arasındaki etkileşimi tanımlar.yapışkanlık ağızda kötü bir his bırakabileceğinden bu arzu edilen bir durumdur.

Kaplanmış bir çikolata ürününün tüketiminde daha az çikolata bulunduğundan, bu parametrelerin tüketici deneyimi üzerinde bir çikolata barına göre daha az etkisi vardır.

Çikolatanın reolojik özelliklerinin daha iyi anlaşılması, proseslerin optimizasyonunda, sabit bir ürün kalitesinin elde edilmesinde ve müşteri beklentilerinin karşılanmasında çok önemlidir. Çiğnemeyi simüle etmek için reolojinin kullanılması, tüketildikçe çikolatadaki yapısal değişikliklerin tahmin edilmesini ve kontrol edilmesini sağlar.

Kaynaklar

Erimiş Çikolata ile Sürtünme Ölçümleri | SpringerLink

De Graef, V., Depypere, F., Minnaert, M., & Dewettinck, K. (2011). Salınımlı reoloji ile ölçülen çikolata akma gerilimi. Food Research International, 44(9), 2660-2665.

Chung, C. ve diğerleri (2012) Yarı katı gıdaların tekstür değerlendirmesi için enstrümantal çiğneme testi: döngüsel sıkma akışı ve kesme viskozimetrisinin derlenmesi. Food research international, 49, p161-169.