Es gibt kaum ein größeres Vergnügen, als ein Stück Schokolade langsam auf der Zunge zergehen zu lassen. Tatsächlich ist die Nähe des Schmelzpunkts von Schokolade zu unserer Körpertemperatur einer der Gründe, warum Schokolade so geschätzt wird.
Diese Eigenschaft führt jedoch auch dazu, dass es bei steigenden Temperaturen weicher wird und seine Form verliert, was die Lagerung und den Transport in heißen Klimazonen erschwert. Um diese Einschränkung zu überwinden, hat die Lebensmittelindustrie verschiedene Möglichkeiten zur Herstellung hitzebeständiger Schokolade entwickelt.
Aber um zu verstehen, wie das funktioniert, müssen wir zunächst lernen, wie Schokolade hergestellt wird, insbesondere welche Rolle Kakaobutter für ihre physikalischen Eigenschaften spielt.
Frucht von Theobroma Cacau, auch „Schoten“ genannt. nnattalli/Shutterstock
Schokolade wird aus den Samen des Kakaobaums (Theobroma cacau) hergestellt, der in den Regenwäldern des Amazonasbeckens beheimatet ist. Jede Frucht enthält zwischen 20 und 60 Samen (auch Bohnen genannt), die in ein zuckerreiches Fruchtfleisch eingewickelt sind.
Nach der Ernte werden die Samen fermentiert, wodurch Hefen und Bakterien das Fruchtfleisch umwandeln. Dadurch werden biochemische Reaktionen ausgelöst, die die Vorstufen für das einzigartige Geschmacksprofil der Schokolade erzeugen. Anschließend werden die Samen getrocknet und geröstet, wodurch durch die Maillard-Reaktion eine breite Palette aromatischer Verbindungen entsteht.
Geröstete Kakaobohnen. Parilov/Shutterstock
Erst nach diesem Prozess können wir das herstellen, was wir Schokolade nennen würden. Die gerösteten Samen werden gemahlen, um eine Kakaomasse (oder „Likör“) herzustellen, die nach dem Heißpressen in Kakaobutter und Kakaopulver getrennt werden kann.
Dunkle Schokolade wird durch Mischen von Kakaomasse mit Kakaobutter und Zucker hergestellt, während andere Sorten durch Zugabe verschiedener Zutaten wie Milch hergestellt werden. Nach dieser Verfeinerung wird die Mischung „conchiert“, ein längerer Erhitzungs- und Pressvorgang, der die Feuchtigkeit reduziert, flüchtige und unverdauliche Verbindungen entfernt und sicherstellt, dass die Kakaobutter die Kakaofeststoffe und den Zucker vollständig bedeckt. So erhält Schokolade ihre charakteristische cremige Textur.
Der letzte Schritt ist das Temperieren, ein kontrollierter Schmelz- und Abkühlprozess, der es der Kakaobutter ermöglicht, in ihre stabilste Form (bekannt als „V-Form“) zu kristallisieren. Dies verleiht der Schokolade Glanz, Härte, einen sauberen Bruch beim Brechen und einen Schmelzpunkt von etwa 34 °C, der der menschlichen Körpertemperatur sehr nahe kommt.
Wenn die Kakaobutter in einer anderen polymorphen Form kristallisiert, verliert die Schokolade ihren Glanz, ihre Textur ist anders und es kann zu einer „Fettblüte“ kommen, einer Weißfärbung auf der Oberfläche der Schokolade, die durch die Migration und Rekristallisation von Fetten verursacht wird.
hitzebeständige Schokolade
Der kostbare Schmelz auf der Zunge sorgt dafür, dass Schokolade auch bei heißem Wetter so leicht schmilzt. Um dieses Problem zu lösen, arbeiten Materialwissenschaftler der Lebensmittelindustrie an der Entwicklung hitzebeständiger Schokoladen. Hierbei handelt es sich um Schokoladen, die ihre Form bei Temperaturen zwischen 38 und 45 °C behalten können, in einigen experimentellen Rezepturen sogar noch höher.
Die aktuelle Forschung folgt drei verwandten Untersuchungslinien.
1. Zucker
Die erste ist eine Veränderung der Mikrostrukturen des Zuckers. Dabei wird die innere Struktur der Schokolade durch die Einarbeitung sehr geringer Mengen Wasser oder hydrophiler (wasseranziehender) Verbindungen wie Glycerin oder Sorbit gestärkt.
Diese Zusatzstoffe lösen die Zuckerpartikel teilweise auf und ermöglichen ihnen, sich miteinander zu verbinden, wodurch ein starres dreidimensionales „Zuckernetzwerk“ entsteht. Dies fungiert als innere Struktur, die den Abbau der Feststoffe verhindern und das geschmolzene flüssige Fett immobilisieren kann. Dadurch behält die Schokolade auch bei höheren Temperaturen ihre Form.
Der Hauptnachteil besteht darin, dass das Wasser mit äußerster Präzision hinzugefügt werden muss. Schon eine kleine Abweichung kann die Viskosität der Schokolade verändern oder Zuckerausblühungen verursachen, einen Oberflächenfehler, der durch die Rekristallisation des Zuckers verursacht wird.
2. Fette
Eine andere Methode besteht darin, die Zusammensetzung der Fettphase zu verändern, um den Schmelzpunkt der Schokolade zu erhöhen. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten: teilweiser Ersatz von Kakaobutter oder Zusatzstoffen.
Kakaobutter kann teilweise durch zwei Arten pflanzlicher Fette ersetzt werden:
Kakaobutteräquivalente (Fette wie Sheabutter, Palmöl oder Mangokernöl) haben eine sehr ähnliche chemische Zusammensetzung wie das Original und verändern die Eigenschaften der Schokolade nicht.
Kakaobutter-Ersatzstoffe (hydrierte Fette aus Kokos- oder Palmkernen, die die physikalischen Eigenschaften von Kakaobutter nachahmen) sind nicht so verträglich wie Sheabutter oder andere Äquivalente. Um sie zu verwenden, muss das Schokoladenrezept angepasst werden.
Als Zusatzstoffe werden Kakaobutterverbesserer eingesetzt, um das Verhalten der Fettphase zu verändern und die Fettreife zu reduzieren. Sie werden durch Fraktionierung (Trennung von Fetten nach ihrem Schmelzpunkt) oder Umesterung gewonnen, einem chemischen und enzymatischen Prozess, bei dem Fettsäuren in Triglyceriden neu angeordnet werden, um den Anteil thermisch stabilerer Moleküle zu erhöhen.
Werden diese Zusatzstoffe jedoch missbraucht, können sie die Schokolade verhärten und ein unangenehmes wachsartiges Gefühl im Mund hinterlassen.
Weitere Zusatzstoffe sind Oleogele und Bigele: strukturierte Materialien, die Pflanzenöle mithilfe von Geliermitteln immobilisieren. Sie können Kakaobutter teilweise oder vollständig ersetzen, was die thermische Stabilität des Produkts erhöht und ein Schmelzen verhindert.
3. Herstellung
Einige der neuesten Forschungen haben sich mit dem Herstellungsprozess selbst befasst und dabei eher die Art und Weise, wie Schokolade hergestellt wird, als ihre Zutaten verändert. Mehrere Studien haben gezeigt, dass kleine Variationen in der Mikrostruktur von Schokolade ihre Hitzebeständigkeit deutlich verbessern können.
Durch die Optimierung der Raffinierungs- und Conchierprozesse entstehen feste Partikel von sehr gleichmäßiger Größe, die effizienter mit Kakaobutter umhüllt werden. Dadurch entsteht eine kompaktere und stabilere Mikrostruktur, die ihre Form auch dann beibehalten kann, wenn ein Teil des Fetts zu schmelzen beginnt.
Es gibt auch Methoden, die auf mechanischen Veränderungen der Schokoladenstruktur basieren. Ein bekanntes Beispiel ist Cadbury Flake, dessen innere Struktur aus mehreren dünnen Fettschichten und kleinen Lufteinschlüssen besteht, die durch Falten und Strecken der Schokolade entstehen.
Obwohl die Flocken dafür entwickelt wurden, eine einzigartige Textur zu erzeugen und nicht, um eine hitzebeständige Schokolade zu entwickeln, führt ihre Anordnung dazu, dass die Schokolade langsamer erhitzt und langsamer weich wird.
Schaffen Sie eine Balance
Trotz der wichtigen Fortschritte der letzten Jahrzehnte gibt es immer noch keine hitzebeständige Schokolade, die die Eigenschaften herkömmlicher Schokolade vollständig nachahmt. Eine bessere thermische Stabilität bedeutet im Allgemeinen Veränderungen in der Textur, der Schmelzrate, der Freisetzung aromatischer Verbindungen oder der sensorischen Wahrnehmung.
Einige Formulierungen können sogar das Risiko anderer Mängel, wie z. B. Zuckerreif, erhöhen oder erfüllen möglicherweise nicht die gesetzliche Definition dessen, was in bestimmten Ländern tatsächlich als „Schokolade“ bezeichnet werden darf.
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Daher besteht das Ziel der aktuellen Forschung nicht nur darin, das Schmelzen von Schokolade während der Lagerung oder des Transports zu verhindern. Außerdem muss sie ihren Glanz, ihre Textur, ihr Aroma und vor allem ihre Fähigkeit, sanft im Mund zu schmelzen, behalten – Eigenschaften, die Schokolade zu einem der beliebtesten Lebensmittel der Welt gemacht haben.
