temperen, het verhittingsproces dat chocolade zijn aantrekkelijke glans en romige textuur geeft, is een cruciaal onderdeel van het maken van kwaliteitschocolade. Maar, op moleculair niveau, het wordt een beetje lastig, en als het verkeerd is gedaan, kan hele partijen chocolade korrelig en onsmakelijk maken.

Op zoek naar verbeteringen, onderzoekers Fernanda Peyronel van de Universiteit van Guelph, Ontario, en David Pink van de St. Francis Xavier University, Nova Scotia, gebruikte een combinatie van neutronen en röntgenverstrooiing bij het Department of Energy's Oak Ridge (ORNL) en Argonne National Laboratories om beter te begrijpen hoe tempering de microstructuur van chocolade beïnvloedt en, bijgevolg, hoe die relatie de smaak beïnvloedt.

"We kijken naar hoe het mondgevoel - dat is hoe chocolade aanvoelt tegen de tong als het in de mond smelt - de smaak beïnvloedt, en hoe dat gekoppeld is aan minuscule kristallieten van chocolade in de chocoladereep, " zei ORNL-instrumentwetenschapper Ken Littrell.

Littrell legde uit dat of een chocolade zacht en romig is, afhangt van hoe lang het is getemperd, of, gesmolten tot een vloeistof en geroerd. Temperen krimpt microkristallieten van chocolade, wat resulteert in een zachter mondgevoel. In tegenstelling tot, chocolade die niet of slecht getemperd is, bestaat uit grotere chocoladekristallieten, die ruw en onaangenaam aanvoelen op de tong als chocolade in de mond smelt.

"De hoop is dat we gladheid of korreligheid wetenschappelijk kunnen kwantificeren, overeenkomend met wat we zien in de microstructuur van de chocolade, ' zei Littrell.

Om vast te stellen of korrelige texturen meer of minder lekker zijn dan gladde texturen, de onderzoekers gaven chocolademonsters aan een ongetrainde smaaktestgroep en vroegen hen om de chocolaatjes te rangschikken van beste naar slechtste. steevast, de monsters die waren getemperd werden het best gerangschikt vanwege hun gladde, romige textuur, terwijl de ongetemperde chocolaatjes het slechtst werden gerangschikt en bekritiseerd vanwege hun onsmakelijke grit.

"Met die informatie we hadden goede redenen om ons argument te rechtvaardigen dat een korrelig mondgevoel over het algemeen ongewenst is in vergelijking met een glad mondgevoel, en dat het de moeite waard was om te onderzoeken welke fysieke structuren in chocolade geassocieerd zijn met elke sensatie, ' zei Littrell.

Om dat te doen, de onderzoekers maakten nog een set monsters van een reep ambachtelijke pure chocolade, die ze met röntgenstralen onderzochten bij de Advanced Photon Source (APS) van het Argonne National Laboratory. Vervolgens, om hun resultaten te verifiëren en uit te breiden, ze analyseerden hun monsters met neutronen met behulp van het Ultra-Small-Angle Neutron Scattering-instrument bij ORNL's Spallation Neutron Source (SNS).

Neutronen zijn ideaal voor dit experiment omdat ze onderzoekers een uitstekend zicht bieden op materie op micronschaal, die perfect is voor het onderzoeken van de microstructuur van chocolade. En, omdat neutronen en röntgenstralen elkaar aanvullen, neutronen zijn een waardevol hulpmiddel voor het verifiëren van de resultaten die zijn verkregen via röntgenverstrooiing in Argonne.

"Röntgenstralen en neutronen zien materie gewoon anders, dus het is nooit een slecht idee om beide technieken te gebruiken om je samples beter te bekijken, ' zei Littrell.

De onderzoekers analyseren de resultaten, maar ze hopen wat ze leren te gebruiken om de productieprocessen van chocolade te verbeteren en het voor bedrijven gemakkelijker te maken om grotere hoeveelheden chocolade van hoge kwaliteit te produceren.

"Op basis van deze informatie kunnen bedrijven hun processen zo afstemmen dat ze de ideale omstandigheden kunnen behouden om de beste chocolade te maken, ' zei Littrell.