Il cioccolato occupa un posto speciale nei gusti degli occidentali e una delle ragioni è senza dubbio la sensazione al palato unica. La fase gustativa dipende dalla composizione della fase grassa nel cioccolato e anche dalla dimensione delle particelle di cacao, latte e zucchero sospese nel grasso. Un’ampia ricerca condotta dai produttori di cioccolato ha stabilito da tempo che una volta che la granulometria di un numero significativo di particelle supera i 30 µm, il gusto comincia a deteriorarsi e i consumatori valutano il cioccolato come di qualità inferiore.
L’importanza della dimensione delle particelle nel cioccolato
La granulometria è un fattore importante nella struttura del prodotto finale ed è controllata mediante la macinazione e il concaggio, che sono entrambe fasi di macinazione. Entrambi richiedono tempo ed energia, quindi se si riesce a controllare al meglio la dimensione delle particelle si possono ottenere grandi risparmi attraverso l’ottimizzazione del processo, oltre a garantire la qualità del prodotto. I granulometri a diffrazione laser, come il Mastersizer 3000, possono essere utilizzati sia in laboratorio sia accanto alle linee produttive per misurare la dimensione delle particelle in diverse fasi del processo di produzione.
Inizialmente l’aggiunta di latte era problematica perché il latte era un prodotto stagionale ed era fuori stagione quando i produttori volevano produrre il cioccolato da vendere a Natale. Furono quindi trovate due soluzioni a questo problema: l’uso di latte in polvere e l’uso del cosiddetto Crumb. Il Crumb si ottiene essiccando insieme latte, zucchero e solidi di cacao, creando particelle composite. Questo processo è più costoso e il latte fresco è ora disponibile durante tutto l’anno. Tuttavia, il chocolate crumb dà un aroma diverso dal processo in polvere e viene ancora utilizzato per mantenere il sapore tipico di alcuni particolari brands.
In questa nota applicativa misureremo la distribuzione granulometrica del cioccolato fondente, al latte e bianco e in un secondo esperimento confronteremo la distribuzione granulometrica di cioccolati crumb e con latte in polvere.
Materiali e Metodi
Il cioccolato fondente, al latte e bianco di un’unica tipologia e unico brand di cioccolato sono stati selezionati per le misure con lo scopo di minimizzare le variazioni nel processo di produzione del cioccolato e nella variazione degli ingredienti. Gli ingredienti di cioccolato fondente, al latte e bianco sono indicati nella tabella 1.
I campioni di cioccolato sono stati pre-dispersi con ultrasuoni e le misure sono state effettuate utilizzando un Mastersizer 3000 con unità di dispersione Hydro MV.
Risultati
Ci sono chiare differenze nella forma della distribuzione granulometrica tra i tre tipi di cioccolato (figura 1). Ci sono però anche caratteristiche comuni: la presenza di una modale di particelle grandi a circa 30µm e di una modale di particelle più piccole a circa 5µm. Si nota che la modale a 30µm è presente sotto forma di una leggera spalla nel cioccolato fondente. La proporzione di queste modali varia a seconda del tipo di cioccolato e può essere correlata alla presenza e alla proporzione dei diversi ingredienti.
Ad esempio, la modale più grande sembra corrispondere all’aumento del contenuto di zucchero dal cioccolato fondente, al latte, al cioccolato bianco. Poiché nel cioccolato fondente è presente una percentuale molto minore di queste particelle grandi, i consumatori percepiranno che la sua consistenza è più morbida e più delicata delle altre.
Figura 1: Distribuzione granulometrica di diversi tipi di cioccolato fabbricati da un singolo produttore
L’aumento della dimensione delle particelle dal cioccolato fondente, al latte fino al bianco, può essere monitorato tramite i Dv50 e Dv90, mentre il Dv10 non cambia in modo significativo (tabella 2). Poiché l’interesse principale per i produttori di cioccolato è rilevare la presenza di particelle di grandi dimensioni, il parametro critico è spesso il Dv95 o addirittura il Dv98, dove possiamo rilevare differenze significative tra i diversi tipi di cioccolato. In alternativa si può anche ottenere direttamente dall’analisi la proporzione superiore a 30µm.
Tabella 2: Percentili e proporzioni di particelle con dimensioni superiori a 30 µm per i diversi tipi di cioccolato
Granulometria del cioccolato al latte in polvere e crumb
Le distribuzioni granulometriche di cioccolati in polvere e crumb dallo stesso produttore sono mostrate nella figura 2 e le statistiche sulle dimensioni delle particelle sono mostrate nella tabella 3.
Figura 2: Distribuzione granulometrica di cioccolato in polvere e crumb al latte realizzati da un singolo produttore
La natura mista del cioccolato è ancora una volta evidente con una distribuzione granulometrica multimodale. Le due modali principali sono molto più vicine nel cioccolato in polvere che nel cioccolato crumb. C’è un modale di particelle fini nel cioccolato crumb che non è presente nel cioccolato in polvere. Queste caratteristiche conferiscono al cioccolato crumb e in polvere dei profili diversi nella distribuzione delle dimensioni delle particelle e una consistenza distintiva. La fonte di queste differenze risiede nelle diverse ricette e nei diversi percorsi di lavorazione. Il cioccolato crumb ha un Dv90 inferiore rispetto a quello del cioccolato in polvere e così sarà percepito come il cioccolato più fine dal consumatore. Ciò può riflettere una maggior qualità del cioccolato, oppure essere collegato al profilo gustativo e alla consistenza associati a ogni marchio. In questo caso è probabile che il cioccolato crumb avesse delle fasi di macinazione più lunghe e più costose rispetto al cioccolato in polvere, poiché le particelle composite del crumb entrano nel processo con una dimensione più grande rispetto a quelle del latte in polvere.
Tabella 3: Percentili e proporzioni di particelle per i cioccolati al latte in polvere e crumb
Conclusioni
La presenza di particelle di dimensioni superiori a 30µm è un parametro critico per la qualità del cioccolato. Il granulometro Mastersizer3000 a diffrazione laser è uno strumento ideale per la misura del cioccolato nel controllo qualità in quanto può rilevare variazioni nella presenza di particelle grossolane relative alla lavorazione e al tipo di prodotto. La proporzione di particelle di dimensioni superiori a 30µm può essere misurata facilmente.