Wissenschaftler haben den physikalischen Prozess entschlüsselt, der im Mund stattfindet, wenn ein Stück Schokolade gegessen wird, wenn es sich von einer festen in eine glatte Emulsion verwandelt, die viele Menschen absolut unwiderstehlich finden.
Das interdisziplinäre Forschungsteam der University of Leeds hofft, dass die Analyse aller Schritte zur Entwicklung einer neuen Generation von Luxusschokoladen führen wird, die dieselbe Haptik und Textur haben, aber gesünder zu konsumieren sind.
In den Momenten, in denen es im Mund ist, entsteht das Schokoladengefühl durch die Art und Weise, wie die Schokolade geschmiert wird, entweder durch Zutaten in der Schokolade selbst oder durch Speichel oder eine Kombination aus beidem.
Fett spielt fast sofort eine Schlüsselfunktion, wenn ein Stück Schokolade mit der Zunge in Kontakt kommt. Danach werden feste Kakaopartikel freigesetzt und sie werden in Bezug auf das taktile Gefühl wichtig, so dass Fett tiefer in der Schokolade eine eher begrenzte Rolle spielt und reduziert werden könnte, ohne das Gefühl oder die Empfindung von Schokolade zu beeinträchtigen.
Anwesha Sarkar, Professorin für Kolloide und Oberflächen an der School of Food Science and Nutrition in Leeds, sagte: „Die Wissenschaft der Schmierung gibt mechanistische Einblicke darüber, wie sich Lebensmittel tatsächlich im Mund anfühlen gesundheitliche Vorteile.
„Wenn eine Schokolade 5 % Fett oder 50 % Fett hat, bildet sie immer noch Tröpfchen im Mund und das gibt Ihnen das Schokoladengefühl. Es ist jedoch die Position des Fetts in der Zusammensetzung der Schokolade, die in jeder Phase von Bedeutung ist der Schmierung, und das ist kaum erforscht.
„Wir zeigen, dass die Fettschicht auf der äußeren Schicht der Schokolade sein muss, das ist am wichtigsten, gefolgt von einer effektiven Beschichtung der Kakaopartikel mit Fett, die dazu beitragen, dass sich Schokolade so gut anfühlt.“
Die Studie – veröffentlicht in der Fachzeitschrift ACS Angewandte Materialien und Grenzflächen– ging der Frage, wie Schokolade schmeckt, nicht nach. Stattdessen konzentrierte sich die Untersuchung auf seine Haptik und Textur.
Tests wurden mit dunkler Schokolade einer Luxusmarke auf einer künstlichen zungenähnlichen 3D-Oberfläche durchgeführt, die an der University of Leeds entworfen wurde. Die Forscher verwendeten Analysetechniken aus einem technischen Bereich namens Tribologie, um die Studie durchzuführen, die auch In-situ-Bildgebung umfasste.
Bei der Tribologie geht es darum, wie Oberflächen und Flüssigkeiten interagieren, wie hoch die Reibung zwischen ihnen ist und welche Rolle die Schmierung spielt: in diesem Fall Speichel oder Flüssigkeiten aus der Schokolade. Diese Mechanismen finden alle im Mund statt, wenn Schokolade gegessen wird.
Wenn Schokolade mit der Zunge in Kontakt kommt, setzt sie einen Fettfilm frei, der die Zunge und andere Oberflächen im Mund bedeckt. Dieser Fettfilm sorgt dafür, dass sich die Schokolade während der gesamten Zeit im Mund glatt anfühlt.
Dr. Siavash Soltanahmadi von der School of Food Science and Nutrition in Leeds und leitender Forscher der Studie sagte: „Mit dem Verständnis der physikalischen Mechanismen, die beim Verzehr von Schokolade ablaufen, glauben wir, dass eine nächste Generation von Schokolade sein kann entwickelt, das das Gefühl und die Empfindung von fettreicher Schokolade bietet, aber eine gesündere Wahl ist.
„Unsere Forschung eröffnet die Möglichkeit, dass Hersteller dunkle Schokolade intelligent gestalten können, um den Gesamtfettgehalt zu reduzieren.
„Wir glauben, dass dunkle Schokolade in einer Architektur mit Gradientenschichten hergestellt werden kann, wobei Fett die Oberfläche von Schokolade und Partikeln bedeckt, um das begehrte Genusserlebnis zu bieten, ohne zu viel Fett in den Körper der Schokolade hinzuzufügen.“
Laut Untersuchungen der Business Intelligence Agency MINTEL werden die Einnahmen aus Schokoladenverkäufen in Großbritannien in den nächsten fünf Jahren voraussichtlich steigen. Der Umsatz soll zwischen 2022 und 2027 um 13 % auf 6,6 Mrd. £ steigen.
Die Forscher glauben, dass die in der Studie verwendeten physikalischen Techniken auf die Untersuchung anderer Lebensmittel angewendet werden könnten, die eine Phasenänderung durchlaufen, bei der eine Substanz von einem Feststoff in eine Flüssigkeit umgewandelt wird, wie z. B. Eiscreme, Margarine oder Käse.
Mehr Informationen:
Siavash Soltanahmadi et al, Einblicke in den Multiskalen-Schmiermechanismus von essbaren Phasenwechselmaterialien, ACS Angewandte Materialien und Grenzflächen (2023).