Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Verbesserung der Fettreifstabilität von Schokoladen mit Nusseinlagen

Bei unsachgemäßer Lagerung von Schokolade kann sich relativ rasch der sog. „Fettreif“ bilden, eine sehr dünne Schicht von kristallisierten Triacylglyceriden (Fett) an der Oberfläche der Schokolade.

Obwohl ernährungsphysiologisch völlig unbedenklich, verliert die Schokolade den typischen Glanz und damit die Akzeptanz durch den Verbraucher. Dadurch kann hoher wirtschaftlicher Schaden entstehen.

Ziel ist, der Fettreifbildung auf Nussschokoladen durch geeignete Maßnahmen vorzubeugen und damit die Qualität dieser Produktgruppe besser zu sichern.

Zur Lösung werden mehrere Ansätze verfolgt.

a) Die Migration von Nussöl durch Optimierung der Röstung und Schokoladenrezepturen zu minimieren

b) Das Auskristallisieren der Triglyceride auf der Schokoladenoberfläche durch eine Optimierung der Rohstoffauswahl, einer optimalen Schokoladenrezeptur sowie der Anpassung des Herstellungsprozesses zu verzögern oder zu vermeiden.

Die gewonnen Erkenntnisse erweitern den Wissensstand über Fettmigration und Fettreifbildung und sind auf andere Nussarten übertragbar, soweit diese ein zu Haselnüssen verwandtes Triglyerid-Spektrum aufweisen. Dadurch kann eine gezielte Auswahl der Rohstoffe für den Einsatz in Nussschokoladen erfolgen. Außerdem können optimale Prozessführungen und Rezepturen für die Herstellung von Schokoladen mit Nusseinlagen abgeleitet werden.

Besonders kleinere Produzenten sind erfahrungsgemäß verunsichert, ob ihre Rohstoffe (geröstete Haselnüsse) geeignete Qualität haben und ihre Produkte ausreichende Stabilität gegen Fettreif haben. Wenn die Haltbarkeit durch bessere Prozess- und Produktkontrolle abgesichert werden kann, bedeutet dies einen erheblichen wirtschaftlichen Gewinn. Über eine optimierte Produktion und Rohstoffqualität, bringt das vorgeschlagene Projekt mehr Sicherheit und beugt wirtschaftlichen Verlusten infolge überschätzter Haltbarkeit vor. Die vorwettbewerblichen Erkenntnisse im Projekt und auch neu entwickelte Methoden sollen helfen, die Migrationsneigung von Öl aus gerösteten Haselnüssen oder Mandeln frühzeitig zu erkennen und die Parameter in der Verarbeitung entsprechend zu optimieren.

Ergebniszusammenfassung:

Es konnte gezeigt werden, dass die Nussölmigration vor allem durch den Fettgehalt der Nüsse beeinflusst wird. Dieser Effekt ist so stark, dass der Einfluss der Röstparameter nicht identifiziert werden konnte. Die Reduktion des Migrationsdrucks durch Zugabe von Haselnussöl war nicht zu beobachten. Vermutlich stehen der reduzierte Migrationsdruck und der verringerte Migrationswiderstand im Gleichgewicht. Das Mischen konnte jedoch als Einflussfaktor identifiziert werden. Eine Mischzeit von mehr als einer Viertelstunde mit geringer Intensität verzögerte das Auftreten von Fettreif. Die verstärkte Migration einzelner Triglyceride konnte nicht beobachtet werden. Die offene Frage, ob Fettmigration vorwiegend durch Diffusion oder in Kapillaren stattfindet, konnte nicht geklärt werden. Weitere Einflussfaktoren, wie Anzahl der Partikel, Conchieren, Temperierung sowie die Rezeptur der Schokolade haben einen Einfluss. Dies lässt darauf schließen, dass es sich bei der Migration um eine Überlagerung beider Mechanismen handelt.

Zur Untersuchung der Auswirkung der Ölzugabe auf die Kakaobutterkristallisation wurde die Schwankungsbreite innerhalb der verwendeten Haselnüsse untersucht. Zusätzlich wurden Pflanzenöle mit abweichender Zusammensetzung verwendet. Dabei zeigte sich, dass sich die Zugabe von Ölen mit veränderter Zusammensetzung, z.B. Mandelöl oder Olivenöl, ähnlich auf die Kristallisation von Kakaobutter auswirkt, wie Haselnussöl. Dem zu Folge ist die Abweichung der Ölzusammensetzung innerhalb verschiedener Haselnüsse zu gering, um sich explizit auszuwirken.

Zusätzlich zeigte sich, dass die Methoden zur Bestimmung des Gesamtfettgehalts deutlich verschiedene Ergebnisse liefern. Zudem sind die gängigen Methoden nicht zerstörungsfrei. Deswegen wurden zwei zerstörungsfreie Methoden, basierend auf NMR und NIR, zur Fettgehaltsbestimmung entwickelt und etabliert, um eine zukünftige Sortierung der Nüsse nach Fettgehalt möglich zu machen.