Nghiên cứu quá trình xử lý nhiệt nhanh bơ cacao

 

Các phép đo SAXS / WAXS đồng thời được thực hiện trên bơ cacao để điều tra sự phát triển của các pha của lipid trong quá trình xử lý nhiệt

 

Bơ cacao là một hợp chất đa lượng có tới sáu dạng tinh thể của glyxerit [1] (axit béo), mỗi dạng được xác định bởi độ ổn định và điểm nóng chảy khác nhau. Để có được các chất đa hình ổn định nhất trong các sản phẩm chocolate, một quá trình kết tinh có kiểm soát được gọi là ủ nhiệt (tempering)* được sử dụng trong quá trình sản xuất.

 

Phương pháp ủ nhiệt (tempering) được sử dụng rộng rãi nhất bao gồm trình tự 4 bước sau:

 

1. Đun chảy hoàn toàn chocolate đến mức tất cả các tinh thể chất béo đều nóng chảy
2. Giảm nhiệt độ để thúc đẩy quá trình kết tinh
3. Thời gian chờ để cho phép kết tinh cả các chất đa hình ổn định và không ổn định
4. Tăng nhiệt độ lên đến điểm nóng chảy của các tinh thể không ổn định (các dạng đa hình ổn định có xu hướng có điểm nóng chảy cao hơn các dạng không ổn định).

 

Sau đó, khi giảm thêm nhiệt độ xuống nhiệt độ phòng, các tinh thể ổn định sẽ kết thành mầm tinh thể trong quá trình này và thúc đẩy sự kết tinh số lượng lớn của bơ cacao thành một dạng ổn định. Do đó, lịch sử nhiệt có ảnh hưởng trực tiếp đến giai đoạn kết tinh cuối cùng liên quan trực tiếp đến trải nghiệm cảm quan của người dùng.

 

 

Đo SAXS và WAXS đồng thời là một kỹ thuật mạnh mẽ để xác định hình thái của các pha tinh thể như một hàm của nhiệt độ. Trong Application note này, chúng ta sẽ khảo sát cấu trúc nano không cân bằng của bơ cacao như một hàm của nhiệt độ thay đổi, bắt chước một phần của quá trình ủ nhiệt (Hình 1).

 

 

*Chú thích thêm: Tempering – Ủ nhiệt là quá trình dùng các tác động cơ học, nhiệt độ để sắp xếp và kết nối các tinh thể béo riêng lẻ có trong bơ cacao lại với nhau. Để rồi từ đó tạo thành một dạng kết tinh chocolate ổn định. Chocolate sau khi tempering sẽ có bề mặt bóng mịn, cấu trúc chặt chẽ và khó tan chảy trong điều kiện bình thường. Đây là phần cực kỳ quan trọng trong kỹ thuật làm và sản xuất chocolate. Nó quyết định độ sáng bóng, độ cứng, có thể nói là “nhan sắc” của chocolate. 

 

Khi chocolate chưa trải qua quy trình tempering thì sản phẩm sẽ rất khó đông cứng lại ở môi trường nhiệt độ phòng. Trong trường hợp nếu có đông cứng thì sản phẩm cũng không bóng và sẽ có hiện tượng loang lổ trên bề mặt. Nguyên nhân là do kết cấu bên trong chưa đồng nhất và dễ bị hiện tượng chất béo tách ra khỏi chocolate. Vì thế nếu muốn chocolate có độ sáng bóng bạn phải tiến hành làm tempering. 

 

Nguyễn Tiến Dũng tổng hợp và dịch.

Đọc chi tiết và download Application note tại đây!

Tài liệu tham khảo:

[1] Beckett, Steve T., ed. Industrial chocolate manufacture and use. John Wiley & Sons, 2011.

 

Tìm hiểu thêm thiết bị tán xạ tia X góc nhỏ/ góc rộng của hãng Xenocs cho ứng dụng trên tại đây!