FOODUCATION.ORG

tanulni a természettudományt az élelmiszeren keresztül - az élelmiszert tanulni a tudományon keresztül
írta Fooladi Erik

2009. március 15

Csokoládé 1: 3 rész - miért ragad el csak kevés vízzel,. és mit kell tenni ez ellen

Felülvizsgált 2015. június 2

(Fontos: Lásd az utolsó megjegyzéseket egy kritikához, amely valószínűleg a szöveg és az ábrák alapos átdolgozását igényli).

Ha csak kevés víz jut be a csokoládé olvasztásába, az szemcsés és szilárd anyagot tartalmaz - megfogja/túrja. Valójában nincs megoldás a problémára. Ha azonban még egy kis vizet adunk hozzá, a csokoládé hirtelen újra folyékonysá válik. Hogy-hogy?

A Matmolekyler ("Élelmiszer-molekulák") svéd élelmiszerblog három közelmúltbeli bejegyzésében Malin a csokoládé fizikáját tárgyalja. A harmadik kérdésben felmerült a kérdés, hogy mi történik valójában, ha egy kevés víz miatt a csokoládé szemcséssé válik, és miért oldja meg a további víz hozzáadása a problémát. Ez arra késztetett, hogy körülnézzek a "szokásos" élelmiszer-szakirodalomban: Corriher, McGee, Belitz/Grosch/Shieberle, Barham, Pedersen, Dahlgren. Bár Corriher állt a legközelebb, egyikük sem tudta megválaszolni Malin kérdését: "folyik-e olaj-a-vízben emulzió vagy valami hasonló?". Végül Beckettnek megvolt a válasz, talán nem is meglepő, mivel a könyv neve "A csokoládé tudománya". Néhány kutatási cikk mellett azonban még ebben a könyvben is komoly kutatások kellettek. Ezért várhatóan írok még pár bejegyzést a csokoládéról, mióta belemélyedtem a témába.

Úgy tűnik, hogy a csokoládé nem könnyű közeg, és a témáról szóló könyvek szerint rengeteg konkrét irányt kell követnem a kudarc elkerülése érdekében. A kudarctól félve halasztottam el. A probléma megoldása: kezdje azzal, hogy szándékosan kudarcot vall!

A probléma
Az egész akkor kezdődik, amikor megpróbálja megolvasztani a csokoládét. A (szakács) könyvek szerint:

a csokoládét faragni vagy apró darabokra kell vágni
használjon alacsony hőt, előnyösen vízfürdőt vagy kettős kazánt, folyamatos keverés közben
soha ne vegyen vizet a csokoládéba (sem a vízfürdőből, sem a nedves felszerelésből)
(mikrohullámú sütő alternatív megoldásként használható, bár óvatosan)

Szükségem van arra, hogy a lehető legegyszerűbben tegyem a dolgokat, és a kettős kazános módszer alkalmazásával diót veszek, és megvárom az utolsó bitek olvadását. Számomra a vízfürdő egyenlő azzal, hogy meleg csapvíz fröccsen a konyhai mosogatóban. Ebből a szempontból a 2-3. Pont problémát jelent, mert a csokoládéba jutó víz ezt eredményezi:

Valójában annyira kevés vízre van szükség, hogy ez megtörténjen, hogy a forrásban lévő serpenyőből származó gőz elegendő lehet ahhoz, hogy a csokoládé szemcsés legyen. Amikor ez megtörténik, nincs visszaút a tiszta csokoládéhoz. Azonban tökéletesen használható más célokra, például csokoládészósz, ganache, kakaóivás stb. A vízfürdő vagy a kettős kazán elve alternatívái. Vízfürdő vagy kettős kazán helyett általában mikrohullámú sütőt használok, vagy akár a csokoládét közvetlenül az edényben olvasztom alacsony hőfokon és folyamatos keverés közben (nagyon óvatosnak kell lenni). Szeretem azonban a szabotázs kísérleteket. Amikor a receptek mindenképpen azt mondják, hogy ne tegyek valamit, a kisfiú felébred, és én megyek érte. És ez a lényeg ebben a bejegyzésben: mi történik, ha a csokoládé megragad?

Ahhoz, hogy megértsük, mi történik, tudnunk kell, mi az a csokoládé .

Alapvetően a csokoládé az

kakaózsír (kakaóvaj) - víztaszító
cukor részecskék - vízszerető
kakaó részecskék - kissé tisztázatlanok *
lecitin emulgeálószer - víztaszító és vízszerető
(tejcsokoládé esetében: tejzsír és/vagy tejpor)

A csokoládé diszperzió, amely zsíros (folytonos) fázisban elosztott szilárd anyagokból áll. Apró kakaó részecskéket tartalmaz (átlagos átmérője kb. 0,016 mm) és cukor részecskéket, amelyek túl kicsi ahhoz, hogy nyelvünk megfelelő eloszlás esetén szemcsésnek tűnjön. A cukor hidrofil (vízszerető), és a zsír taszítja. A lecitin-emulgeálószer fontos funkciója, hogy védőrétegeket építsen a cukorrészecskék köré úgy, hogy azok ne váljanak el a zsírfázistól és szemcsés textúrát adjanak. Az emulgeálószer általában lecitin (a lecitin a tojássárgája természetes alkotóeleme is, és a fő oka annak, hogy a sárgája nem hasad zsíros és vizes fázisba).

A fenti fényképek sematikus rajza
Balra: tiszta csokoládé. Jobbra: csokoládé csak kevés víz hozzáadása után

Mi történik, ha víz kerül a csokoládéba?
Szilárd formájában a tiszta csokoládé viszonylag stabil rendszer, gyakorlatilag vízmentes (0,5-1,5 tömeg%). Amikor a csokoládé megolvad, a stabil diszperzió megtörténik. Ha csak kis mennyiségű víz (vagy gőz) jut be a csokoládéba, a vízmolekulák cseppeket képeznek, mivel nem akarnak keveredni a zsírral. Mivel a víz és a cukor szeret keveredni, a cukor részecskéket a víz megnedvesíti. Ennek eredménye a "cukortartó-effektus", ugyanúgy, mint amikor néhány csepp víz ömlik a cukortartóba. A csokoládé apró cukorszemcséi nedvessé válnak, és összetapadnak, így nagyobb csomók (agglomerátumok) keletkeznek. Az eredmény inhomogén keverék ezeknek a cukoragglomerátumoknak és a kakaózsír-keveréknek. Ezek nem keverednek egyenletesen, mert a cukor vizes lett (a lecitin valószínűleg nem képes ekkora mennyiségű hidrofil alkotóelem stabilizálására). Mivel a cukor a csokoládé fő összetevője, mindez szemcséssé válik. 3-4 tömeg% víztartalom elegendő a csokoládé megragadásához. Mivel a csokoládé tartalmazhat némi vizet, a hozzáadott víz kritikus mennyisége akár 1,5 tömeg% is lehet (1/3 teáskanál 100 g-on, ref. Afoakwa et al.).

Tegyen még egy kis vizet, és minden ismét rendben van
Ha a csokoládé megragadta, akkor valóban nincs visszaút az eredeti csokoládéhoz. Ha azonban még egy kis vizet adunk hozzá, a szemcsés massza mágikusan ismét selymesen simává válik. Az történik, hogy az emulzió megfordul; mivel a csokoládéban a zsír volt a folyamatos fázis, most a víz a folyamatos fázis, és a zsír eloszlik/"feloldódik" a vízben:

Ennek határozott magyarázatát valójában meglehetősen nehéz volt megtalálni, és az egyetlen kifejezetten ezt állító irodalmi forrás valójában Beckett könyve volt (A csokoládé tudománya. Afoakwe is ezt állítja, de Beckett könyvére hivatkozik). Azt írja, hogy az ilyen fázisfordítás eléréséhez körülbelül 20 tömeg% vízre van szükség a csokoládéhoz képest, míg a Corriher azt írja, hogy legalább 1 evőkanál vízre van szüksége 56 g (2 oz) csokoládénként. Ez nagyjából 30 tömeg% 20 tömeg% -nak felel meg. Vegye figyelembe, hogy ez a teljes vízmennyiség; tejszín, vaj vagy más vizet tartalmazó összetevő használata esetén ez a hozzájárulás számít.

Mivel a csokoládé rengeteg emulgeálószert tartalmaz, ez az emulzió meglehetősen stabil lehet, és jó kiindulópont sok olyan csodálatos dologhoz, mint a kakaó, csokoládé szósz, ganache/szarvasgomba, hab/hab ("csokoládé chantilly") vagy akár egy csokoládé majonéz fogyasztása.

Amit lehet tanítani/megtanulni

diszperziók: emulziók és szilárd diszperziók
oldatok/oldhatóság, hidrofil és hidrofób tulajdonságok
kísérleti és főzési készségek (csokoládéval foglalkoznak)
megfigyelő képességek (mire kell figyelni egy kísérlet során)

* Megjegyzés: Egyes források (Rowat et al., 2011 és ezek a Naveen Sinha ppt-s diavetítések) azt állítják, hogy a kakaó részecskék hidrofilek (vízszeretők), és hogy az emulgeálószer ezeket körülveszi, nem pedig (vagy éppen annyira), mint a cukor részecskéket. . Ezt nem sikerült megerősítenem, és így nem vígan szeretőnek vagy víztaszítónak rajzoltam. Találtam azonban néhány olyan papírt, amelyek szerint a kakaó részecskék valójában zsírt tartalmaznak (a víztaszító irányok felé mutatnak, lásd Do et al., 2011), és hogy az emulgeálószer elsősorban a cukor részecskékhez kapcsolódik (Vernier idézi: Svanberg et. al., 2011).

Referenciák, tudományos cikkek

Referenciák, könyvek a témához kapcsolódó információkkal

Beckett: A csokoládé tudománya (1. szerk.). Cambridge: Royal Society of Chemistry 2000.
Belitz, Grosch & Schieberle: Élelmiszerkémia (3. szerk.). Berlin: Springer 2004.
Dahlgren, Ö .: Laga mat - hur man gör och varför. Stockholm: Liber utbildning, 1994.
McGee, H .: McGee az ételről és a főzésről. London: Hodder és Stoughton 2004.
Corriher, S .: Cookwise. New York: William Morrow 1997.
Pedersen, T .: Kemien bag gastronomien. Koppenhága: Nyt Nordisk Forlag 2005.