Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Chemie

Wat chocolade onthult onder een microscoop:van oude oorsprong tot moderne wetenschap

Adam Gault/Getty Images

Het verhaal achter de uitvinding van chocolade is net zo rijk als de smaak ervan. Maya- en Azteekse samenlevingen behandelden cacaobonen als betaalmiddel en als offer aan hun goden. De Olmeken waren de eersten die de cacaoplant domesticeerden, waarbij ze de bonen vermalen met maïs en water om een bittere drank te produceren die ze op smaak brachten met kruiden.

Toen Spaanse veroveraars deze inheemse drank tegenkwamen, zoetden ze het met suiker en voegden er meer kruiden aan toe, waardoor een smakelijkere versie ontstond. Toch zou de chocolade die we vandaag kennen tot het midden van de 19e eeuw nog steeds een verre droom zijn.

In 1847 lanceerde de Britse firma J.S. Fry&Sons produceerde een gladde pasta van cacaopoeder, suiker en cacaoboter. Dit mengsel kon tot repen worden gegoten, en Fry's eerste gegoten chocoladereep debuteerde dat jaar en werd de iconische vorm die wereldwijd populair blijft.

Hoewel de geschiedenis van de chocoladereep fascinerend is, biedt de microscopische kijk op chocolade een heel ander inzicht. Microscopen, die voornamelijk worden gebruikt voor wetenschappelijk onderzoek, stellen ons ook in staat getuige te zijn van de verborgen schoonheid van alledaagse voorwerpen. In het geval van chocolade hangt het uiterlijk onder vergroting af van het feit of de chocolade vast of gesmolten is.

Elektronenmicroscoopbeelden van chocolade onthullen een buitenaardse wereld

Rasterelektronenmicroscopie geeft inzicht in de fijne structuur van vaste chocolade. In 2016 promoveerde Ph.D. kandidaat JenniferDailey en haar studenten aan de JohnsHopkins University hebben beelden vastgelegd die lijken op landschappen van Mars, compleet met rotsachtige contouren. Dailey geeft 'Chocolate:An Introduction to Materials Science', waarbij studenten chocolade tempereren (waarbij ze de temperatuur zorgvuldig controleren om specifieke kristalstructuren te vormen) voordat ze deze onder een scanning-elektronenmicroscoop onderzoeken. De resulterende beelden, vergroot tussen 500× en 5.000×, tonen suikerbolletjes ingebed in cacaoboter die er bijna uitzien als kristallijne pieken.

Verschillende soorten chocolade zien er anders uit onder een microscoop

Het microscopische uiterlijk varieert afhankelijk van het chocoladetype. Witte chocolade, uitsluitend samengesteld uit cacaoboter vermengd met suiker, melk, room en vanille, bevat geen vaste cacaobestanddelen, waardoor een duidelijk beeld ontstaat in vergelijking met pure chocolade, die meer vaste cacaobestanddelen en minder suiker bevat. Pure chocolade sluit ook melk uit, waardoor de structuur ervan verder verandert.

Wanneer chocolade smelt, wordt de cacaoboter transparant, waardoor de gesuspendeerde suikerdeeltjes en vaste cacaobestanddelen beter zichtbaar worden. Hoewel de groep van Dailey nog geen elektronenmicrofoto's van gesmolten chocolade heeft gepubliceerd, suggereert de transparantie van gesmolten cacaoboter een duidelijker beeld van de interne componenten.