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Untersuchung des Einflusses der Kaltformtechnik auf die Qualität von Schokoladenprodukten
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Zusammenfassung
Ziel des gemeinsamen Forschungsvorhabens war es, die Auswirkungen der Kaltformtechnik auf die Qualität der ausgeformten Schokoladenhülsen und daraus hergestellter Pralinen mit alkoholischer oder fetthaltiger Füllung zu untersuchen. Für die experimentellen Untersuchungen stand eine Labor- Kaltformanlage zur Verfügung. Verwendet wurden herkömmliche Schokoladenmassen, eine Weinbrandfüllung und mehrere fetthaltige Füllungen. Zur Untersuchung signifikanter Einflussgrößen wurden der Vorkristallisationszustand der Masse, Temperatur und Verweilzeit des Formwerkzeuges, Wandstärke der Hülse, Zusammensetzung der Massen und die Lagertemperatur variiert. Auch ein Vergleich zwischen kaltgeformten und geschleuderten Pralinen aus der Industrie wurde angestellt. Der Qualitätszustand der kaltgeformten Hülsen erfolgt nach bestimmten Zeiträumen der Lagerung bei unterschiedlichen Temperaturen. Als Qualitätskriterien wurden der optisch-sensorische Eindruck, die Festigkeit, der Schmelzpeak, der Alkoholgehalt und Gesamtmasseverlust, rasterelektronenmikroskopische Aufnahmen sowie das Ablöseverhalten vom Stempel herangezogen. Fettmigration wurde über NMR-Kernresonanz, DSC-Thermoanalyse, HPLC-Triglycerid-Analyse quantitativ gemessen, über Diffusionsgesetze kinetisch berechnet und mit der Fettreifbildung verglichen.
Bezüglich sich bildender Kristallmodifikationen der stempelzu- /abgewandten Seite einer ungefüllten Hülse ist nach DSC-Analyse kein Unterschied erkennbar. Tiefere Stempeltemperaturen bedingen leicht höhere Schmelzpeaks. Für die Lagerstabilität kaltgeformter ungefüllter Hülsen ist der Vorkristallisationszustand der Hülsenmasse ohne Einfluss. Als Kriterium verformungsfreien Ablösens der Schokoladenhülsen vom Formwerkzeug ist das Erreichen der Oberflächentemperatur der Hülsen T ca. 11°C erforderlich. Bei –20 °C kaltgeformte Hülsen lassen sich bis zu Kaltformzeiten von 180s vom Stempel lösen. Längere als erforderliche Kaltformzeiten wirken sich bei –20 °C negativ auf die Festigkeit und Füllungsstabilität der Hülsen aus, bei höheren Temperaturen nimmt dieser Einfluss ab. Die strukturell stabilsten Hülsen entstanden bei der Parameterpaarung –20 °C/ 3s. Guter Oberflächenglanz der Hülsen ist unabhängig von den Kaltformparametern erzielbar. Schädigende Auswirkungen der Anwendung des Kaltformverfahrens auf die Struktur der Schokoladenhülsen treten nur bei langen Kaltformzeiten in Erscheinung.
Kaltgeformte Pralinen waren im direkten Vergleich stabiler gegen Fettreifentwicklung als konventionell geschleuderte. Die Ursache hierfür liegt in der gleichmäßigen Wandstärke kaltgeformter Hülsen. Die durchschnittliche Fettmigration ist dagegen bei kaltgeformten Hülsen stärker als bei geschleuderten. Ein wesentliches Merkmal der kaltgeformten Hülsen ist die Konstanz der Wandstärke. Bei Bitterschokoladen erwiesen sich Hülsen der FS I umso stabiler, in je kürzerer Stempelzeit sie hergestellt wurden, eine für die Industrie wichtige Erkenntnis.
Hohe Stempeltemperaturen und extrem lange Stempelzeiten dagegen sind schädlich. Milchschokoladen erwiesen sich in ihrer Qualität nicht abhängig von Stempelbedingungen. In kaltgeformten Schokoladehülsen wirkte sich der zugesetzte Emulgator merklich auf die Intensität der Fettmigration aus. Die stärkste Migration wurde mit Sojalecithin festgestellt, dem „klassischen“ Emulgator der Schokoladenherstellung. Bei extrem ölhaltigen Füllungen kann es zur Quellung von Schokoladehülsen kommen, die als ringförmige Schicht in der Hülse von innen nach außen fortschreitet.
Das Ziel des Vorhabens wurde erreicht |
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