Wetenschap Waarom weet chocolade ooit?

Wanneer chocolade een witte sluier op het oppervlak vormt, veroorzaakt dit bij veel consumenten verwarring. "Het vet bloei is inderdaad volkomen onschadelijk, maar voert Comité en klachten aan miljoenen in schadevergoeding in de voedingsindustrie", aldus Svenja Reinke van de Technische Universiteit van Hamburg-Harburg (TUHH). Zij is de eerste auteur van een gezamenlijk onderzoek door wetenschappers van de Technische Universiteit van Hamburg-Harburg (TUHH), het onderzoekscentrum DESY (Duitse Electron Synchrotron) en het Nestlé Research and Development Center for suikerwaren tot de vorming van witte vorst op vet chocolade. De onderzoekers publiceerden hun resultaten in het tijdschrift "Applied Materials and Interfaces" van de American Chemical Society.

De huidige studie, volgens de onderzoekers, "biedt nieuwe inzichten in de vorming van de ongewenste vetbloei, die soms als een witte laag op de chocolade neerslaat." Hoewel dit volkomen ongevaarlijk is, "hoewel het vet geen bederf van het product in de ware zin vertegenwoordigt, De resulterende visuele beperking kan leiden tot een groot aantal klachten van consumenten, "legt professor Stefan Palzer van het voedingsmiddelenbedrijf Nestle uit. Niet zelden beschouwen consumenten dit als meeldauw of evalueren ze het als een indicatie van een verlopen houdbaarheid. De vetbloei is daarom "nog steeds het belangrijkste kwaliteitsgebrek in de zoetwarenindustrie", zegt Palzer. Maar tot nu toe was er volgens Svenja Reinke relatief weinig bekend over de oorsprong.

Vloeibaar vet migreert naar de oppervlakte
De vetbloei treedt op wanneer vloeibaar vet (zoals cacaoboter) van het binnenste van de chocolade naar het oppervlak migreert waar het kristalliseert, wat de wetenschappers verklaren. Dit kan bijvoorbeeld gebeuren wanneer vloeibare chocolade ongecontroleerd afkoelt en onstabiele kristalvormen vormt, "maar zelfs bij kamertemperatuur is een kwart van de chocolade-vetten al vloeibaar", zegt Reinke. Vloeibare vullingen of delen zoals noga zullen bovendien de vorming van vetbloei versnellen. "Hoe langer de chocolade is, hoe meer tijd vet nodig heeft om door de chocolade te reizen", vandaar dat de witte vlekken vaak worden gezien als een teken van oude chocolade, meldt de TUHH.

Onderzoekers Röntgenstralenchocolade
In hun onderzoek konden de onderzoekers een speciale röntgenmethode gebruiken om de onderliggende processen in de vorming van wit vet op chocolade te observeren. Monsters van afzonderlijke chocolade ingrediënten, waardoor bijvoorbeeld een mengsel van suiker en cacaoboter of melkpoeder en cacaoboter of cacaopoeder en cacaoboter werden gemalen tot een fijn poeder en vervolgens gescreend met een heldere röntgenstraling, zodat de mededeling van de TUHH. "Uit het onderzoek techniek laat ons beiden de vetkristallen en de poriën naar beneden tot een grootte van enkele nanometers," zegt onderzoeksleider professor Stefan Heinrich door TUHH.

Veranderde structuur van chocolade
Om de vetmigratie in de chocolade te bestuderen, dropen de onderzoekers elk wat zonnebloemolie op hun monsters en observeerden de gevolgen. Volgens Svenja Reinke kwam hier "binnen enkele seconden te nat" en de olie doordrongen "zeer snel, zelfs in de kleinste poriën, waarschijnlijk door capillaire krachten." Door het toevoegen van de zonnebloem olie wordt ook de interne structuur van de chocolade is veranderd, de vloeibaar vet loste gedurende een periode van uren verdere vetkristallen op en aldus was de gehele structuur van de chocolade zachter. Dit leidde op zijn beurt tot een toename van de vetmigratie, meldt Reinke.

Onderzoek naar structurele veranderingen
Volgens de onderzoekers was de precieze volgorde van deze processen nog niet bekend en vult de huidige studie eerdere studies over de kristalstructuur in de vetbloei aan. Voor de eerste keer zijn de dynamische mechanismen die leiden tot de vorming van de vetbloei direct in detail te begrijpen. "De gezamenlijke studie biedt ons waardevolle informatie, omdat we daar structurele veranderingen in hebben alledaags Onderzoek multicomponent-systemen ", legt Dr. Stephan Roth van het DESY Research Center.

Benaderingen om de vetbloei te vermijden
Op basis van de huidige bevindingen geloven de onderzoekers dat concrete benaderingen voor het verminderen van de vetbloei kunnen worden afgeleid voor de voedingsindustrie. "Een gevolg zou bijvoorbeeld zijn om de poreusheid van de chocolade tijdens de productie te beperken, zodat het vet langzamer migreert", meldt Svenja Reinke. Verder, de beperking van het vloeistofgehalte door een koele, maar niet te koude opslag, kansen om de vorming van de vetbloei te minimaliseren. "18 graden Celsius zijn ideaal", zegt Reinke. Over het algemeen is chocolade erg gevoelig voor temperatuurschommelingen. Hier een paar graden zou al een groot verschil maken. "Bij vijf graden is de hele cacaoboter in principe vast, maar vanaf ongeveer 36 graden is alles vloeibaar", legt de onderzoeker uit..

Kristalvorm van de chocolade is ook belangrijk
Volgens de wetenschappers speelt de kristalvorm in chocolade ook een belangrijke rol bij de vorming van de vetring. In dit geval heeft chocolade in principe zes verschillende kristalvormen, die ook invloed hebben op het vloeistofgehalte. Dit biedt fabrikanten een andere manier om de vetbloei te minimaliseren. "De uitgevoerde onderzoeken stellen ons als producent van hoogwaardige chocolade in staat om voor de eerste keer conclusies te trekken over de oorzaken van de migratie van cacaoboterfracties in chocolade", besluit professor Palzer. (Fp)