Importanza del controllo qualità chimico-fisico nella produzione del cioccolato

A Laboratory Quality control in a production of chocolate checks physico-chemical properties of the main ingredients (cocoa butter, cocoa powder, milk powder). Bibliographic data highlight that free fatty acids in cocoa butter can almost be totally removed during steam refining step in a packed column at temperatures ≥ 225 ¬°C: this reduction may be positive because of free fatty acids delay the correct crystallization of cocoa butter in chocolate, decrease the efficiency of soy lecithin as emulsifier and increase the value of the limit of sliding of the chocolate. Other studies demonstrate that using microwave roasting of cocoa beans instead of traditional convective method, allows to reduce significantly the total and volatile acidity that affects chocolate quality; nevertheless microwave roasting causes a greater hydrolysis of triglycerides and an increase in free acidity of cocoa butter. Microwave can be also employed to extract total fat content in cocoa powder thanks to it was shown faster than Soxhlet-Randall extraction method. Milk powder is employed in milk chocolate manufacturing. European legislation recommended to use Rose-Gottlieb method for the evaluation of fat content but the semi-automatic Soxhlet-Randall extraction was shown to be faster. ¿Free¿ or available triglycerides milk fat was shown higher in roller-dried milk powder. It's functional in milk chocolate manufacture thanks to reducing viscosity and prevent the phenomenon of the ¿surfacing¿ of chocolate. Milk moisture is another important physical property evaluated by Karl Fisher method. Together with the ¿free¿ milk fat fraction, moisture contributes to reduce particle size during chocolate refining. However, the excessive fineness of these particles seem requires a greater addition of cocoa butter in order to give suitable flow properties for chocolate manufacturing. To check the final quality of chocolate and the correct manufacturing process, it's important to evaluate rheological properties through rotational viscometer; nevertheless, the evaluation of particle size distribution after refining or conching by laser diffraction becomes important to verify the absence of particle size that give detectable grittiness in chocolate. A bibliographic study reports that gritty particles can be originated from the agglomeration of the hydrophilic components of the chocolate mass, caused by high moisture level during conching and by presence of amorphous lactose. Recent studies report that dark chocolates with large particles, high fat and lecithin content take shorter time to complete melting process and this fact is positive for the sensory aspect. Therefore, the analysis of quality control allows to know and quantify physico-chemical properties of ingredients and chocolate, this know-how is to manage the process and reach desired properties for final quality of dark or milk chocolate.

Nella produzione del cioccolato il ruolo del controllo chimico per la gestione della qualità si focalizza sulla valutazione di parametri fisico-chimici dei principali ingredienti utilizzati. L'acidità libera nel burro di cacao, come mostrato da dati bibliografici, può essere quasi totalmente eliminata se il burro è raffinato in una colonna di separazione a temperature ≥ 225 °C: questo approccio sembrerebbe utile in quanto gli acidi grassi liberi ritardano la corretta cristallizzazione del burro di cacao nel cioccolato, riducono l'efficacia della lecitina come emulsionante e aumentano il valore del limite di scorrimento del cioccolato. Altri studi hanno dimostrato che tostando la fava di cacao mediante l'ausilio delle microonde, anziché con il metodo tradizionale convettivo, è possibile ridurre notevolmente l'acidità totale e volatile, altri due parametri qualitativi del cioccolato. Tuttavia tale tecnica sembra provocare maggiore idrolisi dei trigliceridi nel burro di cacao estratto dai semi tostati, aumentando l'acidità libera. Le microonde possono inoltre essere impiegate per estrarre il contenuto lipidico del cacao in polvere, una metodica che risulta essere più rapida rispetto all'estrattore Soxhlet-Randall utilizzato routinamente. Tale contenuto lipidico è importante ai fini della quantificazione totale di lipidi nel cioccolato. Il latte in polvere è usato per produrre cioccolato al latte. La normativa prevede la valutazione del contenuto di materia grassa attraverso il metodo Rose-Gottlieb, anche se si è osservato che l'estrazione Soxhlet-Randall risulta più rapida ed esaustiva. I lipidi 'liberi' del latte sono abbondanti nel latte essiccato con metodo roller e contribuiscono a ridurre la viscosità del cioccolato e ad ostacolare il fenomeno di ¿fioritura¿. L'umidità del latte è un parametro fisico importante che viene valutato sulla base del metodo Karl Fisher, e insieme ai lipidi 'liberi'contribuisce a ridurre la dimensione delle particelle di cioccolato in raffinazione. La finezza eccessiva delle particelle deve però essere compensata da una maggiore aggiunta di burro di cacao per consentire al cioccolato di scorrere ed essere modellato. Per controllare la qualità del prodotto finale e l'adeguata produzione durante il processo, è infatti opportuno in primo luogo misurare i parametri fisici relativi alla reologia del cioccolato attraverso un viscosimetro rotazionale; in secondo luogo, risulta utile misurare 'la finezza' del cioccolato (distribuzione granulometrica delle particelle) dopo la raffinazione o il concaggio mediante un diffrattometro laser, strumento che serve a controllare che nel cioccolato non vi siano particelle di dimensioni tali da conferire granulosità percepibile. Alcuni studi hanno dimostrato che particelle grandi si possono formare con l'agglomerazione dei componenti idrofilici del cioccolato, causata dall'umidità eccessiva nella conca e dalla presenza del lattosio amorfo. Altre ricerche hanno permesso di osservare che un cioccolato nero contenente particelle di maggiori dimensioni, alto contenuto di lipidi e di lecitina, completa più rapidamente la fusione e ciò è positivo a livello sensoriale. Le analisi di controllo qualità consentono dunque di conoscere e quantificare i parametri chimico-fisici delle materie prime e dei semilavorati, e di sfruttare queste conoscenze per gestire il processo e ottenere le caratteristiche desiderate per la qualità finale del cioccolato.