Autor: dipl. ing. tehnologije Milena Marković
.

1 OSNOVNI POJMOVI I PODELA ČOKOLADE

Čokolada je poslastica tj. polu kruta suspenzija čestica kakaa i šećera (i mleka, u zavisnosti od vrste), koji čine oko 70% ukupne mase u masnoj fazi. Čestice kakaa dobijaju se od ploda kakaovca (Theobromacacao). Postoji više vrsta kakao zrna, a najviše zastupljeni su „Forastero“ i „Criolo“ tipovi. „Forastero“ tip raste uglavnom u zapadnoj Africi i Brazilu, a „Criolo“ tip uglavnom se gaji u Centralnoj i Južnoj Americi. Zapadna Afrika trenutno proizvodi oko 70% svetskog kakaa. Osnovna podela čokolade je na: tamnu, mlečnu i belu čokoladu. One se međusobno razlikuju po sadržaju čvrste materije kakaa, mlečne masti i kakao maslaca. Rezultat ovoga su različiti odnosi sadržaja ugljenih hidrata, masti i belančevina.

Proizvodni procesi čokolade razlikuju se u zavisnosti od tržišta tj. navika i zahteva potrošača. Osnovna karakteristika čokolade je karakterističan osećaj topljivosti u ustima, koji daje kontinualni sistem lipidne faze. Trigliceridima u čokoladi dominiraju zasićene masne kiseline: stearinska (34%) i palmitinska (27%) i mononezasićena masna kiselina: oleinska(34%).

Čokolade su čvrste na sobnoj temperaturi (20-25°C), a tope se na temperaturi usta (37°C) za vreme konzumiranja, dajući glatku suspenziju čvrstih čestica u kakao maslacu i mlečnoj masti. Ovo omogućava sastav lipida. Bez obzira na visok sadržaj lipida i šećera, korišćenje ove poslastice pozitivno utiče na ljudsku ishranu zbog prisustva antioksidansa, uglavnom polifenola uključujući i flavonoide, kao što su epikatehin, katehin a posebno prokianidin. Bela čokolada razlikuje se od tamne i mlečne čokolade po tome što nema kakao masu koja sadrži antioksidanse, što utiče na smanjeni rok trajanja ovih proizvoda. Čokolade u svom sastavu sadrže i minerale, naročito kalijum, magnezijum, bakar i gvožđe. Razlike u senzorskim karakteristikama čokolade razlikuju se usled upotrebe različitih vrsta kakaa, varijacije sastojaka, upotrebe mlečnih mrvica umesto mleka u prahu, različitih metoda mešanja i metoda prerade.

Pri topljenju čokolade u ustima, kontinualna faza masti pretvara se u kontinualnu vodenu fazu u ustima, mešanjem sa pljuvačkom koja rastvara čestice šećera. Lipidi i čvrste kakao čestice prekrivaju oralne epitelne površine. Raspored veličine čestica i sastav komponenti utiču na intenzitet i vremenski profil primarnog ukusa.

Jedna od bitnih karakteristika za dobijanje visoko kvalitetnih proizvoda sa dobro definisanom teksturom je reološka osobina čokolade. Čokolade sa velikim viskozitetom daju osećaj paste i dugo se zadržavaju u ustima. Viskozitet je povezan sa načinom obrade i granulometrijskim sastavom. Na ukus i intenzitet ukusa u ustima za vreme konzumacije utiče prividni viskozitet u vodenim rastvorima. Informacije o senzorskim karakteristikama čokolade često daju reološka merenja.
.

2 OCENA KVALITETA KAKAO ZRNA

Pri proizvodnji čokolade mora se voditi računa o kriterijumima kvaliteta ako se želi postići kvalitetan proizvod. Pre prerade ocenjuje se kvalitet kakao zrna. Ovo se radi pomoću dve metode. Prvom metodom ocenjuju se sledeće karakteristike:

 

1. Stepen fermentacije
2. Sadržaj vlage (max 6%)
3. Broj nedostataka
4. Broj slomljenih zrna
5. Broj zrna(broj zrna u 100g)
6. Stepen zaraženosti plesnima
7. Profil arome
8. Boja
9. Sadržaj masti (min 52%)
10. Kvalitet masti,koji se odnosi na procenat slobodnih masnih kiselina( oleinska kiselina)
11. Sadržaj ljuske (10-12%)
12. Ujednačenost veličine zrna
13. Zaraženost insektima i glodarima

Druga tehnika provere kvaliteta zasniva se na veličini zrna kakaa i koristi ili broj zrna (broj zrna u 100 g) ili masu 100 zrna, u gramima. Različite veličine zrna kakaa imaju različite cene na svetskom tržištu. Nižu cenu imaju zrna poreklom iz Azije, koja su sitnija pa imaju manji sadržaj jezgra, veći sadržaj ljuske i manji sadržaj masti. Nasuprot njima zrna poreklom iz zapadne Afrike su krupnija pa samim tim i skuplja i kvalitetnija.

Za procenu oštećenja i stepena fermentacije koristi se test reza zrna. Uzdužno se otvori uzorak od 300 slučajno odabranih zrna. Površine razrezanih zrna se vizuelno pregledaju i na osnovu toga vrši se klasifikacija na:

1. Pljosnata i naborana zrna
2. Plesniva zrna
3. Škriljasta zrna
4. Klijava zrna
5. Stepen zaraženosti insektima i glodarima

Svi ovi faktori utiču na ukus gotovog proizvoda, u kome će se ova zrna koristiti. Dobra zrna kakaa treba da budu dobro fermentisana, suva, nezaražena od strane insekata i glodara, da nemaju loš miris i nečistoće. Drugi važan kriterijum je kvalitet ukusa. U cilju ovog mora se razmotriti željeni kvalitet gotove čokolade i/ili proizvoda u kome će se čokolada koristiti.Kao kontrast vrlo slatkim aromama i jakim začinima koristi se kakao zrno vrlo gorke i oštre arome. Važno je znati da iako klasifikovano zrno ne mora da znači dobar ukus. Ukus i kvalitet zrna može da varira od godine do godine, od useva do useva, itd. i zato je važno praviti mešavine kakao zrna pre korišćenja u recepturama.

U daljem tekstu dato je pet primera različitih mešavina zrna kakaa u različitim vrstama proizvoda i objašnjenja takvog izbora.

1. Mlečna čokolada: preporučuje se korišćenje srednje pečenih zapadnoafričkih zrna u kombinaciji sa ekvatorskim zrnima. Ova kombinacija će dati čistu aromu kakaa sa lagano izraženim notama oraščića i voća. Bitno ja dodati da bi dodatak vrlo kiselih zrna brazilskog i malezijskog kakaa prouzrokovao negativan kontrast sa željenim mlečnim ukusom.
2. Lagana mlečna čokolada: ovaj proizvod može da bude napravljen od blago pečenih Java zrna koji su poznati po svojoj svetloj boji i vrlo blagom ukusu sa prepoznatljivom aromom oraščića. To će doprineti prepoznatljivosti mlečne čokolade, premaz bi imao dosta blaži ukus nego pri korišćenju zapadnoafričkih zrna. Preporučljivo ga je koristiti kao premaz jakim aromama u centru čokolade.
3. Poluslatka čokolada visokog kvaliteta: Preporučuje se korišćenje pretežno zapadnoafričkih zrna zbog njihovih karakteristika i laganih orašastih nota (lagano do srednje pečena) da pojačaju poželjne arome i potisnu arome zagorelih ili gorkih zrna. Ovakva mešavina dopunjena zrnima Caracas i Trinidad daju cvetnu i malo začinjenu aromu, stvarajući uravnoteženu celinu.
4. Jaka, slatko-gorka čokolada: Ovaj proizvod je namenjen za oblaganje vrlo slatkih i vrlo začinjenih kremova, jer ima vrlo jaku i gorku aromu. Za većinu potrošača ova čokolada je vrlo jaka ako se jede sama. U kombinaciji uravnotežuje ukus proizvoda.
5. Poluslatki kolači: Za jaku kakao aromu ovog proizvoda preporučuje se korišćenje zapadno-afričkih zrna. Dopunu i kontrast ovim aromama daju i brazilska zrna jakih aroma. Ovako jak ukus je poželjan kao kontrast pečenim kolačićima.

.
2.1 Priprema kakao zrna

Pre procesa proizvodnje, kakao zrno prolazi kroz faze čišćenja, drobljenja i selekcije radi dobijanja zrna ujednačenog kvaliteta. Ovim operacijama se postiže dobijanje očišćenog kakao loma bez prvljavštine i ljuske. Nakon ove faze mora se dobiti ujednačen kvalitet kakao loma. Zrna se prvo vode na prosejavanje gde se odvajaju kamenčići, žica, komadići drveta, čestice tla i novčići. Zatim se vrši drobljenje zrna (usitnjavanje) u više faza da bi se što bolje izvršilo odvajanje ljuske od jezgra. Dobijeni proizvod se zatim prosejava. Ova faza se vrši u struji vazduha, tako da vazduh odnosi komadiće ljuske. Izdvojena ljuska se koristi kao đubrivo u poljoprivredi. Zatim se pomoću jakih magneta iz kakao loma izdvajaju ferimagnetne primese, a kakao lom se skladišti do dalje obrade.

2.2 Toplotna obrada

Sterilizacija je tehnika kojom se kakao lom ili zrno izlaže dovoljno visokim temperaturama u dovoljno dugom vremenskom periodu da bi se uništili svi mikroorganizmi u zrnu. Ovaj proces može se izvoditi pre ili posle procesa prženja. Može se vršiti šaržni ili kontinualni proces vlaženjem ili zagrevanjem pomoću pare, pri čemu se uništavaju svi mikroorganizmi koji su mogli konaminirati zrna za vreme posležetvenih procesa fermentacije, sušenja, pakovanja i transporta. Ovim procesom se osigurava da je broj mikroorganizama sveden na manje od 500 po gramu, a sve patogene bakterije su uništene. Posle sterilizacije, kakao lom može direktno da se prži ili može prvo da se alkalizira pre prženja Holandskim procesom. Kada se sterilizacija vrši nakon prženja, toplotna obrada se koristi za uništavanje bakterija i spora otpornih na toplotu prilikom prženja.

Postupak je sledeći: U vremenskom periodu od 20 s, fino raspršena vodena para se injektira u bubanj na kraju procesa prženja. Ovo znatno smanjuje broj mikroorganizama u prženom kakao lomu.

2.3 Tretiranje kakao loma bazom

Tehniku tretiranja kakao loma bazom alkalizaciju prvi je uveo Holanđanin poznat kao van Houten, 1928 god. i nazvao ’’holandski proces’’. Tretiranje kakao loma se vrši rastvorom baze, kao što su kalijum ili natrijum karbonat. Ovim se postiže podizanje vrednosti pH zrna ili kakao loma sa 5,2-5,6 do 6,8-7,5 zavisno od rastvora koji se koristi, a cilj je izmeniti boju i ukus kakao praha ili kakao mase i poboljšati disperziju ili suspenziju čvrstih kakao materija u vodi. Rastvor baze se injektira u bubanj posle punjenja kakao lomom, a zatim polako suši ispod 100°C.

2.4 Obrada kakao zrna prženjem

Na sušenim i fermentisanim zrnima u toku ovog procesa dolazi do nekoliko fizičkih i hemijskih promena i to:

1. Labavljenje ljuske
2. Gubitak vlage iz zrna do 2%
3. Kakao lom postaje trošan i tamnije boje
4. Smanjenje broja mikroorganizama prisutnih u zrnu. Ovo je bitno zbog postizanja karakteristika prehrambenih proizvoda, kao što su kakao maslac, kakao u prahu i kakao masa koji imaju mikrobiološke specifikacije.
5. Dolazi do razgradnje aminokiselina i delimične denaturacije proteina. Pripodno redukujući šećeri skoro su uništeni u toku razgradnje aminokiselina.
6. Gubici isparljivih kiselina i drugih materija koji doprinose kiselosti i gorčini. Materije koje prolaze samo minimalne promene masti, polifenoli i alkaloidi. Temperatura prženja varira između 90 i 170°C, zavisno od vrste prženja koje se primenjuje; suvo ili vlažno prženje.

Tri glavna načina prženja se primenjuju:

• Prženje celih zrna
• Prženje kakao loma
• Tečno prženje

Najstariji način pri proizvodnji kakao mase je prženje celih zrna. U ovom procesu zrna se prže pre drobljenja čime se olakšava odvajanje ljuske. Pri ovom procesu dolazi do topljenja masti i njenog prelaska na ljusku te samim tim i gubitka dela kakao maslaca. Ovo je važno kod slomljenih i smrvljenih zrna. Kod prženja kakao loma prvo se ukloni ljuska. Ovaj postupak omogućava tretiranje kakao loma sa alkalnim rastvorima ili rastvorima šećera za vreme prženja. Kod tečnog prženja prvo se vrši pred tretman toplotom, a zatim odvajanje ljuske i jezgra. Kakao lom se melje u kakao masu pre prženja. Kao glavni nedostatak prženja zrna i kakao loma je da ljuska mora biti uklonjena pre nego što je olabljavljena u procesu prženja, a to može da da niže razdvajanje. Iz ovih razloga konstruisane su mašine koje vrše termički predtretman zrna kakaa. One razvijaju visoku temperaturu površine i isparavaju unutrašnju vlagu, što stvara pritisak u zrnu i odvajanje ljuske od jezgra.

2.5 Mlevenje kakao loma

Mlevenje kakao loma vrši se do postizanja fine strukture kakao mase. Cilj je dobiti što niži viskozitet kako bi se dobio fini kakao prah i čokoladni ukus za vreme upotrebe kakao mase. Jezgro ima takvu strukturu da sadrži oko 55% kakao maslaca u čvrstom obliku unutar ćelije. Mlevenjem ćelija jezgra oslobađa se kakao maslac u pastu s veličinom čestica do 30 µm, a za proizvodnju kakaa u prahu, fino mlevenje je veoma važno. Viskozitet paste povezan je sa stepenom prženja pre mlevenja i sadržajem vlage u jezgru. Za usitnjavanje jezgra do kakao mase koristi se više vrsta mlinova kao što su: kameni mlinovi, disk mlinovi, mlinovi čekićari, mlinovi dezintegratori i kuglični mlinovi. Mlevenje je višefazni proces, a toplota koja se pri tom stvara uslovljava topljenje kakao maslaca u jezgru, formirajući kakao masu. Rafinisana kakao masa se zagreva u rezervoarima na temperaturi od oko 90-100°C u cilju uništenja mikroorganizama, posle čega se kakao masa pakuje za prodaju. Oko 78-90% kakao maslaca dobija se presovanjem, a zaostali lipidi mogu da budu uklonjeni super-kritičnom ekstrakcijom.

2.6 Dobijanje kakao maslaca

Kakao maslac čini oko polovinu mase kakao jezgra. Dobija se pomoću hidraulične prese primenom visokih pritisaka od oko 520 kg/cm2, a veće prese uzimaju do 113,4 kg po ciklusu presovanja. U zavisnosti od vremena presovanja i samih presa nastaju kakao pogače sa sadržajem masti od 10-24%. Dobijaju se dve vrste pogača:

1. Pogača sa visokim sadržajem masti; između 22 i 24% zaostalih masti u presovanoj pogači.
2. Pogača sa niskim sadržajem masti; između 10 i 12% zaostalih masti u presovanoj pogači.

Izdvojeni kakao maslac odvodi se u rezervoare iz kojih se odvodi u rezervoare za dalju preradu.

2.7 Mlevenje kakao pogače

Posle presovanja, pogače su prilično velike pa se grubo melju da se razbiju na manje komade, nazvane „gnječena pogača“. Ove pogače se klasifikuju i čuvaju prema sadržaju masti i stepenu alkalizacije, a može da bude promešana pre prerade u kakao prah za dobijanje željene vrste kakaa u prahu.

2.8 Dobijanje kakao praha

Linije za mlevenje kakao praha obično obuhvataju mlinove čekićare, disk-mlinove i mlinove dezintegratore, koji pretvaraju čestice kakao pogače u kakao prah definisane finoće. Prah se posle usitnjavanja hladi, a masnoća kakao praha kristalizuje u stabilnu formu. Ovim se sprečava obezbojavanje i formiranje izbočina pri pakovanju u kese. Kakao prah koji slobodno teče prolazi kroz sita i preko magneta, pre pakovanja u rezervoare u resutom stanju ili papirne kese sa četvorostrukim slojem obloženim polietilenom.

3 PROIZVODNJA ČOKOLADE

Proces proizvodnje čokolade karakterišu:

1. Mešanje sastojaka čokolade
2. Rafinisanje čokolade
3. Končiranje čokoladne mase
4. Temperiranje i čuvanje
5. Oblikovanje

Rezultat svega je glatka tekstura proizvoda koja se smatra poželjnom u konditorskim proizvodima i uklanjanje oralnog osećaja zrnastosti.

Slika 1. Dijagram proizvodnje čokolade

3.1 Mešanje sastojaka čokolade

Mešanje sastojaka čokolade je operacija koja koristi kombinaciju vreme-temperatura u kontinualnim ili šaržnim mešalicama za dobijanje konstantne konzistencije. Kontinualno mešanje koriste veliki proizvođači čokolade koristeći automatizovane plastikatore, praveći pomalo tvrdu teksturu i plastičnu konzistenciju. Kod šaržnog mešanja, čokolada koja sadrži kakao pastu, šećer, kakao maslac, mlečnu mast i mleko u prahu (zavisi od vrste proizvoda) se temeljno meša 12-15 min na 40-50°C.

3.2 Rafinisanje čokolade

Za dobijanje glatke teksture čokoladno konditorskih proizvoda veoma je važan proces rafinisanja. Koristeći kombinaciju rafinera sa dva do pet valjaka dobija se mešavina šećera i kakao paste, sa sadržajem od 8-24% ukupne masti, sa većinom čestica veličine manjim od 30 µm. Veličina čestica utiče na senzorna i reološka svojstva. Rafiner sa pet valjaka sastoji se od vertikalnog niza četiri šuplja cilindra, čija se temperatura kontroliše temperaturom vode koja protiče kroz unutrašnjost cilindra, koji su spojeni pomoću hidrauličnog pritiska. Tanak sloj čokolade privlače sve brže valjci, putujući prema gore kroz rafiner dok ne budu uklonjeni nožem. Čvrste čestice, premazuju nove površine lipidima tako da ovi postanu aktivni, upijajući arome spojeva iz kakao delova. Tekstura mlečne čokolade poboljšava se dodatkom male količine čestica veličine do 65 µm. Optimalna veličina čestica za tamnu čokoladu je manja od 35 µm. Rafinisanje, pored toga što utiče na smanjenje veličine čestica i lom anglomerata, sprovodi čestice kroz kontinualnu fazu premazivanja s lipidima.

3.3 Končiranje

Končiranje je bitan proces koji donosi razvoju viskoziteta i on je završna operacija u proizvodnji čokolade. Ovo se vrši mešanjem čokolade na temperaturama višim od 50°C u toku nekoliko sati. U početnim fazama, vlaga se smanjuje uklanjanjem određenih neželjenih materija ukusa, a zatim se podstiče interakcija između raspršene i kontinualne faze. Končiranje podstiče razvoj ukusa zbog daljeg mešanja na višim temperaturama, dajući delimično karamelizovan ukus u ne-mlečnim mrvicama čokolade. Proces pomaže smanjenju viskoziteta, smanjenju veličine čestica i uklanjanju ivica čestica.

Naziv opreme, končer, potiče od latinske reči „ljuska“, jer su stari aparati u proizvodnji čokolade imali oblik ljuske. Tipičan primer končera je „Frissekončer“ u modernoj industriji čokolade. Sastoji se od velikog rezervoara sa tri mikser žice, a radi operacije sečenja i mešanja. Vreme i temperature končiranja variraju obično: za mrvice mleka 10-16h na 49-52°C, za proizvode koji sadrže mleko u prahu 16-24h do 60°C i za tamne čokolade na 70 °C i nastaviti do 82°C. kada se punomasno mleko u prahu zameni obranim i masnoćom maslaca, mogu da se koriste temperature do 70 °C. Da bi čokolada bila odgovarajućeg viskoziteta, može joj se dodati kakao maslac i lecitin na kraju končiranja da rastopi čokoladu pre temperiranja.

3.4 Temperiranje

Kakao maslac ima šest polimorfnih oblika, pri čemu su glavni α, β i β. Oblik V, β polimorf je najpogodniji oblik u dobro temperiranim čokoladama, dajući sjajan izgled, dobar ugriz kontrakciju i otpornost procesu zrenja (sivljenja). Ako je čokolada slabo temperirana , rezultat je β forma , oblika IV, koji se brzo pretvara u oblik V. To utiče na boju jer se reflektovana svetlost izgubi u nestabilnom i neorganizovanom rastu kristala. Netemperirana čokolada je mekana i na može da se efikasno oblikuje. U kakao maslacu oblici V i VI su najstabilnije forme. Oblik VI je teško generisati iako se formira kod dužeg skladištenja kaljene čokolade u pratnji bujanja masnoća. Oblik VI ima visoku temperaturu topljenja (36°C) i kristale koji su veliki i istrajni na jeziku. Nestabilni oblik I ima tačku topljenja na 17°C i brzo se pretvara u oblik II koji sporije prelazi u oblike III i IV. Polimorfne forme triglicerida razlikuju se u udaljenosti između lanaca masnih kiselina, uglu nagiba u odnosu na ravan lanca sa metilnom grupom i načinu na koji trigliceridi kristalizuju.

Način obrade određuje polimorfnu formu. Masne kiseline kristalizuju u dvostrukom ili trostrukom lancu zavisno od sastava triglicerida i pozicije distribucije. Oblik IV kristalizuje u obliku duplog lanca, oblik V u trostrukom sistemu koji omogućava bolje pakovanje i bolju termodinamičku stabilnost. Nestabilne niže polimorfne forme (II i III) pretvaraju se u stabilnije forme sa višim tačkama topljenja, boljim karakteristikama za pakovanje i manjim volumenom. Ove promene mogu da se posmatraju u smislu ukupne kontrakcije čokolade, pojavljivanje neželjenih formi od bujanja masti, po stopama zavisnim od relativne stabilnosti polimorfnih oblika i temperature. Da bi čokolada bila u odgovarajućoj polimorfnoj formi, temperiranje je presudno, jer utiče na konačne karakteristike kvaliteta kao što su boja, tvrdoća, rukovanje i trajnost.

Temperiranje podrazumeva pred-kristalizaciju malog dela triglicerida pri čemu se formiraju kristalizacioni centri koji obezbeđuju da preostali lipidi kristališu u ispravnom obliku. Temperiranje ima četiri ključna koraka: potpuno topljenje (na 50°C), hlađenje do tačke kristalizacije (na 32°C), kristalizacija (na 27°C ) i pretvaranje svih nestabilnih kristala (na 29-31°C). Proizvođači koji proizvode ručne male količine poslastica pre upotrebe uređaja za temperiranje, čokoladu ručno temperiraju. Uređaji koji se trenutno koriste za temperiranje sastoje se od višefaznih izmenjivača toplote kroz koje prolazi čokolada u širokom rasponu stopa, čineći teškim utvrđivanje optimalnih uslova. Kombinacija vremena i temperature je od izuzetne važnosti za projektovanje procesa, kontinualno temperiranje; rastopljena čokolada obično se održava na 45°C, a zatim polako hladi za pokretanje rasta kristala. U toku temperiranja, temperatura se strogo kontroliše a agitacija do koje dolazi podstiče stvaranje kristalizacionih centara. Kako se povećava viskozitet, čokolada se ponovo pregrejava u trećoj fazi da bi se sprečilo očvršćavanje. U četvrtoj fazi kristali su sazreli. Temperiranje čokolade može da se vrši komprimovanjem otopljene čokolade na 150 bara. To povećava tačku topljenja čokolade i uzrokuje zgusnuće u kristale svih polimorfnih oblika.

Dobro temperirana čokolada ima sledeće osobine: dobar oblik, boju, sjaj, kontrakciju iz kalupa, bolju kontrolu mase, stabilan proizvod tvrđa je i otpornija na toplotu (manje otisaka prstiju u toku pakovanja) i duži rok trajanja. Režim temperiranja malo se razlikuje za mlečne čokolade u odnosu na tamne zbog uticaja molekula mlečne masti na formacije kristalne rešetke. Mlečna čokolada sadrži određeni deo mlečne masti koja izaziva efekat eutektikuma. To sprečava pojavu sivljenja, snižava tačku topljenja, omekšava teksturu i snižava temperature formiranja kristalnih centara u procesu temperiranja (oko 29,4°C u odnosu na 34,5°C za običnu čokoladu).

Ekvivalenti kakao maslaca (CBEs) i zamenjivači (CBRs) takođe mogu da nađu primenu u industriji čokolade. Dok su ekvivalenti kakao maslaca kompatibilni s kakao maslacem, zamenjivači, koji ne zahtevaju temperiranje, mogu da se koriste samo ako je gotovo sav kakao maslac zamenjen. Ovi zamenjivači se tope gotovo u istom temperaturnom području kao i kakao maslac, ali kristališu samo u β obliku. U novije vreme, uticaj smicanja na temperiranje čokolade ili kakao maslaca je proučavan u velikom broju različitih geometrija protoka, na primjer, izmjenjivač toplote sa izgrebanom površinom za kakao maslac i čokoladu, „Couette“ geometrija za mlečnu čokoladu i kakao maslac. Sistem konusa i ploča za kakao maslac, viskozimetar s paralelnim pločama za mlečnu čokoladu i uređaj sa spiralnim trakama za kakao maslac.

4 RASPODELA VELIČINA ČESTICA U ČOKOLADI

Raspodela veličina čestica je ključna osobina reoloških svojstva u čokoladi sa direktnim uticajem na senzorske osobine. Najveće čestice važne za osećaj u ustima s obzirom na zrnatost, ali čestice manjih dimenzija su važnije s obzirom na svojstva tečenja čokolade. Tradicionalno, kontinentalna evropska čokolada ima finoću čestica veličine 15-22 µm, a ona u Severnoj Americi 20-30 µm. Međutim, s porastom globalizacije industrije, tradicionalne razlike su počele da postaju nejasne, a specifikacije postaje puno više vezane za određene proizvode. Raspodela veličine čestica se koristi kao alat za kontrolu konzistencije kruto-tekućih smeša za podsticanje pumpanja i mešanja rastopljene mlečne čokolade, transport, atomizaciju i mlevenje hrane sa mnogo krutih čestica u suspenzijama mleka, te d-limonen. Malvern Instrumenti identifikovali su primenjivost svog instrumenta laserske difrakcije za kontrolu procesa čokolade, što ukazuje na važnost raspodele veličine čestica za kontrolu fluidnositi.

Merenje raspodele veličine čestica u čokoladnim proizvodima koje se obavlja tehnikom laserske difrakcije, takođe poznatom kao laserska svetlost niskog ugla raspršenja, brzo postaje preferirani standard analize u mnogim industrijama širom sveta za raspone između 0,1 i 2000 µm, za karakterizaciju i kontrolu kvaliteta. Instrument koji se koristi, „Malvern Mastersizer“ kojeg proizvodi fabrika MalvernInstruments, nudi veću fleksibilnost merenja veličina čestica raznih poslastica i mnogih industrijskih materijala. Tehnika se bazira na principu da je ugao difrakcije proporcionalan veličini čestica. Ona koristi laser kao izvor koherentnog izvora intenzivne svetlosti fiksne talasne dužine , gde je odgovarajući detektor komad fotoosetljivog silicijuma s mnogo diskretnih detektora i nekim načinom prolaženja uzorka kroz laserski snop. Metod koji se koristi nije destruktivna i ne-nametljiv je, zato se uzorci mogu sačuvati ako su vredni, a rezultat je visoko reproduktivan.

Optimizacija raspodele veličina čestica u čokoladi zahteva razmatranje osetljivosti nepca. Na primer, maksimalna veličina čestica ne sme da prelazi 30 µm, ili se proizvod percipira kao istrajan ili grub u ustima. Veličina čestica utiče na viskozitet kao i tekstura, i čokolada usitnjena do maksimalne veličine čestica od 20 µm će imati kremastiji ukus i teksturu od onih sa 30 µm. Raspodele veličine čestica ima jasne uloge u fluidnosti procesa, ali je uglavnom ograničena na iskustveno empirijsko znanje. Nekoliko jasnih primera optimizacije raspodele veličine čestica pokazuju poboljšanje u efikasnosti procesa i / ili prinosa u proizvodnji hrane. U soku od jabuka ili u senfu , bimodalna raspodela veličine čestica podsticala je smanjenje viskoznosti i bolje mešanje, uz poboljšanje u konačnom smicanju proizvoda, vremenskoj i temperaturnoj stabilnosti. Patentiran je proces za smanjenje širenja masnoća u oraščićima. Proces daje rezultate bimodalnom raspodelom veličina čestica i smanjenjem viskoznosti širenja, čime omogućava širenje masnoće i postizanje ‘poželjne fluidnosti, teksture i ukusa.

Široko cenjen primer suspenzije je čokolada, polidisperzna suspenzija šećera, kakaoa i/ili mleka u Njutnovom fluidu (faza masnoće), pa Cassonova jednačina može da da model ponašanja protoka čokolade gde sadržaj krutih čestica varira od 65 do 75%. Mnogi čokoladni proizvodi imaju bimodalnu i trimodalnu raspodelu veličine čestica. U bimodalnim distribucijama, minimumi se nalaze uglavnom na oko 15-25 µm.

Raspodela veličine čestica utiče na reologiju čokolade, dok specifična površina i srednja veličina čestica utiču na prinos. Čokolada s česticama veličine prema beskonačnoj modalnoj distribuciji može dati najniži plastični viskozitet. U mešavini čokolade finih (D4, 3 = 8,5 µm) i grubih (D4, 3 = 17,0 µm) čestica, različitih u razmerama mešavina, utiče na odnose između pakovanja i viskoznosti smicanja s prinosom vrednosti usko povezanim sa veličinom čestica i specifičnom površina, ali ne i frakcijom pakovanja. Omer od 60% grubih čestica prema 40% finih čestice daje najniži viskozitet. Uopšteno, viskozitet čokolade se kontorliše dodavanjem kakao maslaca i skupim modifikatorima viskoziteta (površinski aktivni sastojci, kao što je lecitin soje). Manja veličina čestica u čokoladi može da poboljša senzorna svojstva, plastični viskozitet i prinos povećavaju se zbog povećane površine čestica koje su u kontaktu s kakao maslacem. Čiste prednosti optimizacije raspodele veličine čestica su smanjenje modifikatora viskoziteta i predvidljiva kontrola procesa.

Uprkos primeni raspodele veličine čestica u određivanju svojstava protoka suspenzija, to nije jedini faktor koji utiče na reološka svojstva. Dakle, opšta načela modifikovanja viskoziteta promenom veličine čestica zahtevaju reviziju svojstava sastava i faktora sastava koji doprinose promenama u fizičkim svojstvima, svojstvima tečenja i senzornom karakteru čokolade.

5 UTICAJ SASTOJAKA NA REOLOŠKA I TEKSTURALNA SVOJSTVA KVALITETA U ČOKOLADI

5.1 Uloga masti

Jezgra kakaa se sastoje od oko 55% maslaca, što predstavlja oko 30% u čokoladi. Trigliceridi kakao maslaca imaju zasićene masne kiseline na 1,3-položajima i oleinsku kiselinu na 2-položaju. Sadržaj masnih kiselina jeste oko: oleinska (35%), stearinska (34%) i palmitinska kiselina (26%) uz dodatak polarnih lipida, sterola i tokoferola, pri čemu sadržaj svake od njih zavisi od faktora poput uslova gajenja i porekla. Jednostavan sastav glicerida omogućava da se čokolada rastopi pri temperaturnom rasponu od 23 do 37°C. Kristalna forma V (β2) lipida je poželjan oblik u proizvodnji čokolade i dominantan u dobro temperiranim čokoladama.

Neke biljne masti su slične kakao maslacu po sastavu triglicerida, a takvi ekvivalenti kako maslaca mogu da se dodaju u čokoladu u bilo kom odnosu bez značajnog uticaja na teksturu. Pravno, takve biljne masti dozvoljene su do 5% u EU, za proizvod koji se prodaje kao čokolada (Pravilnik za kakao i čokoladne proizvode, 2003). Zamenjivači kakao maslaca, kao što su laurinske masti, palmine koštice ili kokosovo ulje, kristalizuju u samo jednoj kristalnoj formi, β, u vrlo različitim načinima i koriste se tako da u potpunosti zamene kakao maslac. Nisko kalorijske masti kao što su Caprenin, koje sadrže masne kiseline različite od kakao maslaca, a slabo se apsorbuju u crevima, takođe nalaze primenu kao CBRs. Sa ne-laurinskim mastima, može da se koristi određena količina kakao maslaca i mešavina može da se temperira normalno.

Većina čokolada sadrži između 25 i 35% masti, iako premazi za sladoled sadrže mnogo više, kao i neki posebni proizvodi kao što su čokolade za kuvanje i rezanci čokolade. Stvarna granica zavisiće od procesa koji se koristi, a to utiče na teksturu gotove čokolade; tako će visoko kvalitetna čokolada imati veći sadržaj masti i manju veličinu čestica, nego čokolada koja se koristi za premazivanje biskvita. Efekat dodatnih 1% masti na viskozitet zavisi od već prisutnog sadržaja i parametara viskoziteta koji se posmatraju. Iznad sadržaj masti od 32% , daljim povećanjem, ne dolazi do značajnih promena u viskozitetu. Povećanje od 1% pri udelu od 28% masti ima stvarno dramatičan uticaj, naročito na plastični viskozitet, koji je gotovo prepolovljen. Promena postaje još značajnija na nižem udelu masti kako je ‘čokolada’ sa udelom masti nižim od 23% obično u obliku paste, a ne tečnosti. Mast ima mnogo veći efekat na plastičnu viskoznosti nego na vrednost prinosa. Ovaj fenomen ne iznenađuje s obzirom da dodatna masnoća samo doprinosi masnoći koja se slobodno kreće, koja pomaže česticama kada protiču jedna pored druge. Većina masti je masnoća koja „navlažuje“, što je delom vezano za površine čestica. Ova slobodna masnoća ima veliki uticaj na podmazivanje toka i tako drastično smanjuje plastični viskozitet. Vrednost prinosa je izraženija sa silama između čvrstih čestica, koje su povezane s apsolutnom udaljenosti između njih, zato dodatak masnoće manje utiče na njih.

5.2 Uloga šećera

Šećer se smatra inertnim sastojakom u čokoladi s obzirom na suptilan okus, doprinoseći ‘samo’ slatkoći. Promena od 1-2% u sadržaju šećera ima veliki uticaj na troškove i druge ekonomske faktore, a pri promeni od 5% velike promene u ukusu postaju vidljive. Fini kristali saharoze se koriste do 50% u čokoladnim proizvodima. Laktoza, u čvrstoj materiji mleka, prisutna je u nižim granicama u amorfnoj formi, a njena staklena struktura drži udeo mlečne masti, čime utiču na ukus čokolade i svojstva tečenja. Laktoza pospešuje tamnjenje učestvovanjem u Mailard-ovoj reakciji . Monosaharidi, glukoza i fruktoza se retko koriste u čokoladi pošto se teško suše. Posledično, dodata vlaga prisutna u čokoladi bi povećala interakciju između čestica šećera, i dovela do povećanja viskoznosti. Dekstroza i laktoza mogu uspešno da zamene saharozu u mlečnoj čokoladi. U poslednjih nekoliko godina, čokolade bez saharoze postale su popularne među potrošačima i proizvođačima zbog smanjene kalorične vrednosti, i činjenice da su ne-kariogene i pogodne za dijabetičare . Šećerni alkoholi, uključujući i ksilitol, sorbitol, manitol, eritritol, maltitol, maltitol sirup, izomalt i laktitol, koriste se za proizvodnju manje kaloričnih proizvoda i proizvoda bez šećera. Zamena saharoze sa šećernim alkoholima ipak utiče na reološka svojstva, a time i na uslove obrade i kvalitet čokolade. Maltitol pokazuje slična reološka svojstva čokolade kao i saharoza, i na taj način može da bude preporučen kao dobra alternativa za saharozu u čokoladi. Čokolada s izomaltom pokazuje veći plastični viskozitet, dok ksilitol uzrokuje veći indeks tečenja. Polidekstroza može da se doda kao jestivi ugljen-hidrat i da se koristi kao intenzivni zaslađivač. EU ograničava konzumaciju šećernih alkohola do 20 g dnevno zbog laksativnog efekta.

5.3 Uloga mleka i drugih mlečnih komponenti

Kako voda veže čestice šećera, mleko u prahu je bolje dodati nego tečno mleko u čokoladu u količini od oko 12-25%. Mleko sadrži oko 5% laktoze, 5% mlečne masti, 3,5% proteina i 0,7% minerala. Trigliceridi mlečne masti, kojima dominiraju zasićene masne kiseline, pokazuju različite kristalne strukture iako su adekvatne količine palmitinske, stearinske i oleinske kiseline prisutne, kao glavne masne kiseline u kakao maslacu. Mlečna mast je uglavnom tečna (15-20% čvrstog) pri sobnoj temperaturi i omekšava teksturu čokolade, usporava sleganje, a koristi se do 30% od ukupne masti, onemogućavajući zrenje masti (sivljenje). Mlečna mast je sklona oksidaciji i utiče na rok trajanja.

Mlečni proteini se dodaju cermaminima mlečne čokolade, a sa 80% kazeina i 20% proteina surutke, frakcija kazeina deluje kao površinski aktivna materija i smanjuje viskozitet čokolade, proteini surutke, naprotiv, povećavaju viskozitet. Mleko u prahu dodato kao sprej-sušeno obrano mleko u prahu ili punomasno mleko u prahu, doprinose ukusu, teksturi i svojstvima protoka, zavisno od toplotne obrade i uslova sušenja. Mlečna mast reaguje s kakao maslacem kada se pomeša s obranim mlekom u prahu, ali je snažno vezana u punomasnom mleku u prahu. Obrano mleko u prahu omekšava kakao maslac u određenoj meri, i dodatak mleka u prahu u obliku čokoladnih mrvica je poželjan u nekim evropskim zemljama. Za čokoladne mrvice, dobijene kada se kakao pasta pomeša sa šećerom, masom mleka i suši u vakuumu, karakteristične je smeđe boje. Mrvice imaju duži rok trajanja od mleka u prahu, kako čokoladna pasta sadrži prirodne antioksidanse –flavonoide , stbilizujući ih protiv užeglosti. Čokoladni ukusi variraju zavisno od procesa obrade mrvica. Surutka i laktoza u prahu mogu da se koriste za smanjenje slatkoće u nekim čokoladnim bombonima. Demineralizovana surutka u prahu je poželjna kako bi se izbeglo stvaranje lošeg ukusa.

5.4 Uloga surfaktanata u modernoj industirji čokolade

Čokolada ima kontinuiranu fazu masnoće u kojoj šećer, koji je hidrofilan i lipofobičan, neće da se rastvori, tako da površine mora da budu obložene s masti. To se ne događa lako, pa su površinski aktivne materije korisne i omogućuje smanjenje udela masti u čokoladi a da pri tom zadrže poželjna svojstva tečenja. Izbor prirodnog surfaktatnta – lepak, lecitin, topljivi polisaharidi ili sintetičkog (karboksimetil celuloza) – zavisi od funkcije u krajnjem proizvodu.

Lecitin, nusprodukt proizvodnje sojinog ulja je mešavina prirodnih fosfatoglicerida. U čokoladi se fosfatidilkolin smatra površinski najaktivnijom komponentom sirovog lecitina (uglavnom oleinska C18: 1 i palmitinska kiselina C16: 0). Dodatak lecitina značajno menja vrednost prinosa i plastični viskozitet, a kada se doda u udelu između 0,1 i 0,3%, smanjuje viskozitet čokolade i poboljšava toleranciju većih granica vlage. Pri udelu od više od 0,5%, prinos vrednosti se povećava, dok plastični viskozitet i dalje pada. Povećanje prinosa vrednosti je povezano s formiranjem micela u kontinuiranoj fazi verovatno u obliku više slojeva oko šećera, što otežava protok. Alternativno, obrnute micele mogu da nastanu u kontinuiranoj fazi i reguju s potpuno pokrivenim česticama šećera, povećavajući time vrednost prinosa. Zadebljanje zavisi od raspodele veličine čestica s obzirom da manje čestice zahtevaju više lecitina za prekrivanje površine šećera. Lecitin može da se doda do svega 1%, ali će uvek da bude prisutan u čokoladi u obliku tragova iz kakaoa i mleka.

Poliglicerolpoliricinoleat (PGPR), dobijen polikondenzacijom ricinusovog ulja i glicerola, je kompleksna smeša s poliglicerolnom komponentom kojom dominira di-, tri-i tetragliceroli . Zakonski odobren u EU-a, PGPR može da se koristi u kakao poslasticama do udela od 0,5%. To menja veliki uticaj na plastični viskozitet, ali može da smanji vrednost prinosa za 50% pri 0,2% udela ili da ga ukloni na 0,8%, pretvarajući čokoladu u Njutonovski fluid, tako da lakše teče i brže slegne. Sličan rezultat može da se postigne dodavanjem više kakao maslaca uz veću cenu kako PGPR prekriva krute čestice, pomerajući kakao maslac u kontinuiranu fazu, i smanjujući vrednost iskoristivosti. Čokolada sa 35% kakao maslaca ima sličan prinos vrednost kao ona koja sadrži 32% kakaovog maslaca i 0,1% PGPR. PGPR prekriva krute čestice i sa višom molekulskom masom, dopire dalje u fazu lipida, proizvodeći bolju steričku stabilizaciju. Za razliku od lecitina, PGPR u čokoladi ne stvara strukturu unutar suspenzije, ali se povećava frakciju kontinuirane faze volumena i veže zaostalu vodu u čokoladi, čineći ju nedostupnom hidratima i dovodi do bubrenja krutih čestica.

U poslednje vreme, mnogi proizvođači čokolade koriste PGPR i lecitin u kombinaciji za bolju vrednost iskorišćenosti i plastičnog viskoziteta – balansiranje viskoziteta – smanjuje efekte Dodavanje PGPR čokoladi, koja sadrži 0,5% lecitina, doprinosi daljem smanjenjenju prinosa vrednosti, a samo neznatnom povećanju plastičnog viskoziteta. Povećanje plastičnog viskoziteta pri koncentracijama lecitina iznad 0,5% je nekontrolisano, a efekat na smanjenje prinosa vrednosti dodavanjem PGPR ima veći uticaj na svojstva toka čokolade. PGPR se čini manje efikasnim u inhibiciji zrenja.

Glicerolmonostereati (GMS), koji se dosta koriste u konditorskoj industriji, nastaju nepotpunom esterifikacijom hidroksilnih grupa glicerola pomoću jedne masne kiseline. Esteri masnih kiselina s glicerolom nemaju uticaja na smanjenje prinosa i povećanje vrednosti plastičnog viskoziteta zbog manjeg uticaja prekrivanja čestica šećera, što dovodi do većeg trenja. Mešavina sorbitana i estera masnih kiselina glicerola daje prinos vrednosti sličan lecitinu, ali većeg plastičnog viskoziteta.
.

6 VLAGA I TOK ČOKOLADE

Rastopljena čokolada obično ima vlagu između 0,5 i 1,5%, uglavnom u krutim materijama kakaa, koje ne utiču na tok čokolade. Veća vlažnost povezuje čestice šećera koje formiraju zrnaste kuglice, a vlaga na površini čestica šećera povećava trenje i prividni viskozitet. Za svakih 0,3% dodatne vlage što ostane unutar čokolade na kraju končiranja, proizvođač mora dodati dodatnih 1% masti, a pošto je mast daleko najskuplja od glavnih komponenti u čokoladi, važno je da se ukloni što je više moguće ‘slobodne’ masti. Tri do četiri odsto vode značajno povećava viskozitet i prinos čokolade, dok se viskozitet povećava do 20% sadržaja vlage, nakon čega se formira vodena faza.

7 KVALITET I NEDOSTACI ČOKOLADE

7.1 Kvalitet čokolade

Međunarodna organizacija za standardizaciju definiše kvalitet kao „sveukupnost značaja i karakteristika proizvoda koji se temelje na sposobnosti tog proizvoda da zadovolji navedene ili podrazumevane potrebe“. Kvalitet može da se oceni kao dobar ili loš, zavisno od granica poštovanja specifikacija ili standarda za proizvode – s obzirom na ulazne sirovine i gotove proizvode – te koliko proizvod odgovara sklonostima potrošača. Kvalitet čokolade često određuju reološka merenja i senzorska procena za krute ili više viskozne prehrambene proizvode.

7.1.1 Reološka merenja kvaliteta

Čokolada se ne ponaša kao Njutonovksi fluid već pokazuje ne-idealno plastično ponašanje, gde se postepeno-smicanje događa onda kada je vrednost prinosa prevaziđena. To je uzrokovano kolapsom trodimenzionalne strukture materijala i asimetričnim česticama, koji se ređaju u linije kako se stopa smicanja povećava, uzrokujući smanjenje viskoznosti dok ne postane nezavisna od brzine smicanja pri visokim brzinama smicanja. Herschel-Bulkley model i Casson model, se oba koriste kao popularni modeli jer su prikladni za ne-idealno plastično ponašanje. Cassonov model je usvojen 1973. kao standardna reološka jednačina za čokoladu, u Međunarodnom uredu kakaa, čokolade i konditorskih proizvoda (IOCCC, 1973).

Godine 2000, druga studija Međunarodnog konditorskog udruženja (IOCCC 2000) pokazala je da su matematički modeli korišćeni za izražavanje celog toka krive samo jednom jednačinom, koristeći samo mali skup parametara, ograničeni na području tačnosti s obzirom da svojstva tečenja čokolade ne prate sasvim Kasonovu jednačinu. Zato je preporučeno da se vrednosti mere pri niskim brzinama smicanja i viskoznosti i pri visokim brzinama smicanja, ako će merenja da se upoređuju između različitih laboratorija. Ovo je uslovilo nove preporuke IOCCC (2000) da se merenje napona i viskoziteta izvode pri vrednostima smicanja između 2 i 50 s-1 tokom 7 minuta, koristeći i uzlazne i silazne krive smicanja. Ovome treba da prethodi pred-smicanje na 5 s-1 u trajanju od 5 minuta. Nažalost, većina fabričkih viskozimetara nisu dovoljno tačni pri vrednostima smicanja od 2 s-1 pa se prinosni napon određuje pri vrednostima smicanja od 5 s-1 i koristi se za procenu vrednosti prinosnog napona čokolade. S obzirom da je napon na 5 s-1 potpuno drugog reda veličine u odnosu na napon smicanja računat prema Kasonovom modelu, odnos može biti uspostavljen deljenjem napona smicanja određenog na 5 s-1 sa 10. Takođe, smicanje na 50 s-1 ne daje rezultate koji ukazuju na stvarnu strukturu čokolade i nije ostvarljivo kada se radi sa veoma viskoznom čokoladom, pri korišćenju fabričkih viskozimetara, pa je izabrana brzina od 40 s-1.

Viskozitet pri 40 s-1 može da se smatra kao tačna referenca vrednosti za plastični viskozitet čokolade. Da se ovaj plastični viskozitet poveže s Casson plastičnim viskozitetetom, treba da bude pomnožen s faktorom 0,74. Ovaj račun ne znači da može da se dobije ista vrednost kao i korišćenjem Casson modela, nego da se može držati istog reda veličine kao i pre. Osim toga, čokolada pokazuje ponašanje zavisno od vremena, drugim rečima, promena napona smicanja i viskoznosti pri zadatoj stopi smicanja se događa s vremenom, što može da bude povezano s promenom u strukturi materijala. Ovo smanjenje viskoziteta ispod napona smicanja s vremenom sečenja, nakon čega sledi oporavak struktura kada je stres uklonjen, naziva se tiksotropija. Dobro končirana čokolada, međutim, ne bi trebalo da bude tiksotropna.

7.1.2 Senzorska ocena kvaliteta

Kvalitet čokolade može da se definiše degustacijom potrošača koji ocenjuje kvalitet hrane u smislu karakteristika kao što su izgled, ukus, osećaj u ustima, aroma i ukus koji ostaje u ustima nakon što je proizvod progutan. Ovo može da bude učinjeno subjektivno ili objektivno. Subjektivna mišljenja mogu da se zasnivaju na onome što neko voli ili ne voli. Objektivne mere su bodovni sistem, koji ne zavisi od ličnih stavova, a treba da ih određuje obučena komisija. Objektivne mere takođe mogu da se dobiju instrumentalnim analizama kao što su merenje smicanja, reološka ili teksturalna istraživanja. U svim slučajevima, izazov je da se povežu podaci dobijeni instrumentima sa onima dobijenima od ocenjivača ili pronaći metodu kojom senzorska svojstva mogu da se testiraju reološki i budu smislena.

Postoje dve vrste senzorske analize; analitička i afektivna. Analitička uključuje procenu razlika ili sličnosti između proizvoda i kvaliteta ili količine senzorskih svojstava proizvoda. Ona se temelji na analitičkom sredstvu i obično je sprovodi komisija od 10-20 obučenih procenitelja. Komisija se koristi za objektivnu procenu i ne sme da se koristiti za procenu preferencija. Afektivna analiza cilja na preferenciju ili evaluaciju prihvatljivosti ili dobijanje mišljenja o proizvodu. Ona koristi veliki broj komisija, koje bi trebale da predstavljaju ciljanu populaciju. Za istraživanje globalne percepcije prehrambenih proizvoda, mogu da se koriste opisne analitičke metode u kombinaciji sa skaliranjem.

U deskriptivnoj analizi, razne tehnike mogu da se koriste za opisivanje percipira senzorskih proizvoda, kao što su Aroma Profil, Kvantitativna deskriptivna analiza, Analiza teksture Profila i senzorski spektar. Deskriptivna analiza daje potpun opis senzorskih svojstava proizvoda u obliku reči (deskriptora). Primena testova sa višestrukim uzorcima je vrlo efikasna, bolja nego ocenjivanje pojedinačnih uzoraka; kao prvo pruža mnogo potpuniju sliku o tome kako se proizvodi razlikuju jedni od drugih, i kao drugo pruža informacije o nekoliko proizvoda. Ljudi postižu visok stepen tačnosti i pouzdanost prilikom donošenja relativnih zaključaka, ali su vrlo loši u apsolutnim zaključcima. Dakle, poređenje nekoliko uzoraka je preciznije.
.

7.2 Nedostaci čokolade

Kada proizvod ima manu u kvalitetu, on može da bude deklarisan nezdravim zbog mera o bezbednosti hrane ili neprihvatljivim u smislu senzorskog karaktera. U slučaju prethodnog, može da bude podvrgnut prerađivanju kako bi postigao očekivane ili željene senzorske percepcije. Tipično, dve glavne vrste mana se pojavljuju u čokoladi u toku rukovanja nakon obrade, skladištenja i distribucije. To uključuje zrenje masti i šećera.

7.2.1 Zrenje masti

Zrenje masti događa se kada kristali masnoće vire iz čokolade ili čokoladnog premaza, remete odraz svetla te postaju vidljivi, a na površni se pojavljuju belkasti film masnoće, obično pokrivajući celu površinu, što proizvod čini neprihvatljivim za marketing i potrošnju. Iako čokolada u kojoj je došlo do zrenja masti ne predstavlja opasnosti za zdravlje ili sigurnost potrošača, proces čini proizvod neprivlačnim, i zato ga čini nejestivim. Zrenje masti može da bude uzrokovan sledećim:

1. Nedovoljna kristalizacija u toku temperiranja
2. Rekristalizacija bez odgovarajućeg temperiranja
3. Nehomogenosti čokolade ili čokoladnog premaza
4. Razlike u temperaturi između čokolade i centra kristalizacije
5. Pogrešni uslovi hlađenja
6. Migracija masti
7. Sivljenje prouzrokovano dodirom čokolade prstima radnika, takođe poznat kao zrenje dodira
8. Neprikladni uslovi skladištenja, tj. vlažnosti i temperatura

Kada je čokolada loše temperirana, dolazi do formiranja mekih oblika IV koji se u toku nekog perioda transformišu u gušći i stabilan oblik V, pod uticajem temperature. U toku ove transformacije, nešto kakao maslaca ostaje u tečnom stanju, kako se stabilan oblik (V) učvršćuje i skuplja. To u kombinaciji s oslobađanjem toplotne energije i formiranjem stabilnijeg oblika (V), uzrokuje da tečna mast koja se nalazi između čvrstih čestica, migrira prema površini, gde veliki kristali uzrokuju belu boju površine tj. zrenje masti. Naravno, oblik V transformiše se do stabilnijeg oblika VI, polako u toku dužeg vremenskog perioda, opet pod uticajem temperature. Ovaj proces takođe daje zrenje masti. Kada je proizvod optimalno temperiran, skladišti se na visokim temperaturama, kao što je na primer izlaganje suncu, i za vreme rekristalizacije, u nedostatku kristalizacionih centara, kako bi se osiguralo direktno formiranje stabilnog kristalnog oblika (V), dolazi do postupnog prelaza nestabilnih kristalnih oblika u stabilni oblik (zrenje masti). Četvrti mehanizam zrenja masti događa se kod čokolade koje ima centre. Obično, tečna mast od centara migrira i postepeno dolazi do površine zajedno s jednim delom kakao maslaca. Rekristalizacije ovog kakao maslac daje zrenje masnoće. Čokolada s orašastim centrima uglavnom ima predispozicije za ovu vrstu zrenja.

7.2.2 Zrenje šećera (belenje čokolade)

Zrenje šećera događa se ili zbog loših uslova skladištenja (visoka vlažnost) ili brzog prelaza proizvoda iz područja niskih do visokih temperatura. Oba uslova uzrokuju „znojenje“ čokolade, što dovodi do rastvaranje šećera. Kako površinske voda isparava, kristali šećera ostaju na površini, a proizvod poprima belu boju. Ova pojava može često da se zameni s zrenjem masti (sivljenjem čokolade), ali je potpuno drugačija. Razlika može da se utvrdi mikroskopski ili zagrejavanjem čokolade na 38°C, što god je jednostavnije. Zrenjem masti na toj temperaturi nestaje, dok se zrenje šećera ostaje vidljivo.

8 ZAKLJUČAK

Proizvodnja čokolade je složena i zahteva nekoliko tehnoloških operacija i procesa kako bi se postigao željeni kvalitet proizvoda. U toku obrade, fizička i reološka svojstva te osetilna percepcija čokolade su u velikoj meri pod uticajem tehnika prerade, raspodele veličine čestica i recepture. Kako bi poboljšali kvalitet čokolade u smislu izgleda, teksture, ukusa i mirisa, raspodelom veličine čvrstih čestica i sastavom sastojaka može da se manipuliše kako bi se modifikovala fizička, reološka i senzorska svojstva. U poslednjih nekoliko godina urađeno je nekoliko poboljšanja u kvalitetu čokolade korišćenjem različitih strategija obrade i recepture. Međutim, korišćenje raspodjele veličine čestica i recepture kao alata za promenu reoloških i senzorskih svojstva čokolade još uvijek zahteva bolje razumevanje temeljnih načela i faktora koji utiču na promene u ponašanju protoka i druge fizičke karakteristike kvaliteta.

Ekvivalenti kakao maslaca (CBEs) i zamenjivači (CBRs) takođe mogu da nađu primenu u industriji čokolade. Dok su ekvivalenti kakao maslaca kompatibilni s kakao maslacem, zamenjivači, koji ne zahtevaju temperiranje, mogu da se koriste samo ako je gotovo sav kakao maslac zamenjen. Ovi zamenjivači se tope gotovo u istom temperaturnom području kao i kakao maslac, ali kristališu samo u β ‘obliku. U novije vreme, uticaj smicanja na temperiranje čokolade ili kakao maslaca je proučavan u velikom broju različitih geometrija protoka, na primjer, izmjenjivač toplote sa izgrebanom površinom za kakao maslac i čokoladu, „Couette“ geometrija za mlečnu čokoladu i kakao maslac . Sistem konusa i ploča za kakao maslac, viskozimetar s paralelnim pločama za mlečnu čokoladu i uređaj sa spiralnim trakama za kakao maslac.