Sød neutronvidenskab skinner nyt lys over mørk chokolades smag

Hærdning, opvarmningsprocessen, der giver chokolade sin tiltalende glans og cremet konsistens, er en afgørende del af fremstillingen af ​​kvalitetschokolade. Men, på molekylært niveau, det bliver lidt besværligt, og når det er gjort forkert, kan gøre hele partier chokolade grynet og uappetitlig.

På udkig efter forbedringer, forskere Fernanda Peyronel fra University of Guelph, Ontario, og David Pink fra St. Francis Xavier University, Nova Scotia, brugte en kombination af neutroner og røntgenstråling ved Department of Energy's Oak Ridge (ORNL) og Argonne National Laboratories for bedre at forstå, hvordan temperering påvirker chokolades mikrostruktur og, følgelig hvordan dette forhold påvirker smagen.

"Vi ser på, hvordan mundfølelse - det er sådan chokolade føles mod tungen, når den smelter i munden - påvirker smag, og hvordan det hænger sammen med bittesmå krystallitter af chokolade i chokoladestangen, "sagde ORNL -instrumentforsker Ken Littrell.

Littrell forklarede, at om en chokolade er glat og cremet afhænger af, hvor længe den er blevet hærdet, eller, smeltet til en væske og omrøres. Hærdning krymper mikronstørrelser af chokolade, hvilket resulterer i en glattere mundfølelse. I modsætning, chokolade, der ikke er hærdet eller blev tempereret dårligt, består af større chokoladekrystallitter, som føles ru og ubehagelig mod tungen, da chokolade smelter i munden.

"Håbet er, at vi er i stand til at kvantificere glathed eller grittiness videnskabeligt, svarende til det, vi ser i chokoladens mikrostruktur, "Sagde Littrell.

For at afgøre, om grusede teksturer er mere eller mindre velsmagende end glatte teksturer, forskerne gav chokoladeprøver til en utrænet smagstestgruppe og bad dem rangere chokoladerne fra bedste til værste. Umiddelbart, de prøver, der var blevet hærdet, blev bedømt bedst på grund af deres glatte, cremet konsistens, mens de uhærdede chokolader blev rangeret værst og kritiseret for deres usmagelige grus.

"Med disse oplysninger, vi havde god grund til at begrunde vores argument om, at grusomme mundfølelser generelt er uønskede sammenlignet med glatte mundfølelser, og at det var værd at undersøge, hvilke fysiske strukturer i chokolade der er forbundet med hver fornemmelse, "sagde Littrell.

At gøre det, forskerne lavede endnu et sæt prøver fra en bar håndværksmæssig mørk chokolade, som de undersøgte med røntgenstråler ved Argonne National Laboratory's Advanced Photon Source (APS). Derefter, at verificere og udvide deres resultater, de analyserede deres prøver med neutroner ved hjælp af instrumentet Ultra-Small-Angle Neutron Scattering ved ORNL's Spallation Neutron Source (SNS).

Neutroner er ideelle til dette eksperiment, fordi de tilbyder forskere et glimrende syn på stof i mikronskalaen, som er perfekt til at undersøge chokolades mikrostruktur. Og, fordi neutroner og røntgenstråler supplerer hinanden, neutroner er et værdifuldt værktøj til at verificere de resultater, der opnås via røntgenspredning ved Argonne.

"Røntgenstråler og neutroner ser simpelthen sagen forskelligt, så det er aldrig en dårlig idé at bruge begge teknikker for at få et bedre kig på dine prøver, "Sagde Littrell.

Forskerne analyserer resultaterne, men de håber at kunne bruge det, de lærer, til at forbedre chokoladefremstillingsprocesser og gøre det lettere for virksomheder at producere større mængder chokolade af høj kvalitet.

"Baseret på disse oplysninger, virksomheder kan muligvis justere deres processer, så de kan opretholde de ideelle betingelser for at lave den bedste chokolade, "sagde Littrell.