チョコレートにおけるレシチンの誤った役割

カカオの起源と割合、砂糖および/または牛乳の種類、および処理方法は、チョコレートメーカーがすべての単一のバッチで苦労しなければならない唯一の口論ではありません。 ある原料が特定の味か質の組合せを与えるために選ばれる間、他はepicurean理由よりもむしろ実用的な遂行するために含まれている。 後者のカテゴリには、レシチン、工業用チョコレートメーカーで広く使用されている成分、わずかな量で働いているため、通常は成分リストの最後に宣言されています。

しかし、レシチンとチョコレートにおけるその特定の役割についてはどれくらい知っていますか?
食品技術において、レシチンは乳化剤であり、加工食品に多目的機能を果たす添加剤の一種です。 より広い視野では、乳化剤はどのようにほとんどの食品用途で非常に汎用性があるように作用するのですか?

食品乳化剤: それらが何であり、どのように多機能であることができるか

乳化剤は、通常は混和性ではない(混合後に安定して均質化されない)二つの媒体の安定化を助ける物質として正準的に記述されている。 例えば、発泡体(気体−液体または固体)または分散体(液体−液体または固体)は、乳化剤の存在により一緒に保つことができる2つの異なる二相系である。

二つの典型的な自然に不安定な液中液分散液は、油中水とその逆油中油です。

水中油分散液

分散した油滴は、二つの非混和性(油と水)の反発性のために明らかな表面張力を提示する。 乳化剤が存在しない場合、二つの液相の自然な拮抗作用は、油滴が合体するように強制する、すなわち、より近い油滴を引き付けてより大きな液滴を形成

両親媒性を有する乳化剤は、その分子構造の頭部が親水性(水を好む)であり、尾が親油性(脂肪を好む)であるため、表面張力を低下させ、分散を均質化す

両親媒性安定化水中油および油中水エマルジョンの分子

水中油エマルジョン例:ミルク、マヨネーズ。 油中水エマルジョンの例:バター、マーガリン。

多くの食品では、乳化剤によって提供される特典は、次のように現れるので顕著である:
†*調味料の相分離に対する安定性、生産、流通、または貯蔵中の油と水の分離を防止する、
†•デンプンの複合化による焼き菓子の質感と貯蔵寿命の延長、逆行 マーガリンの特性および重力が熱い鍋にはねかける脂肪質のしぶきを再び持って来ることを防ぐことによる油を揚げること。

食品中で上記の安定性機能の多くを得るために最も使用され、高く評価されている乳化剤の一つは間違いなくレシチンです。 だから、そのアイデンティティに戻って、のは、より近い一目でレシチンを調査してみましょう。

食品業界におけるレシチン: 歴史、市場、および製造

レシチン(ギリシャのlekithosから、”卵黄”)は1845年にフランスの化学者および薬剤師Théodore-Nicolas Gobleyによって卵黄から最初に隔離されました—十年後に自然なバニラの特徴的な味の代理店としてバニリンを発見する同じ科学者。
Gobleyは、様々な生物学的問題にレシチンが存在することを実証し、特に動物起源の組織に焦点を当てた研究を行った。 彼は、生物学的レシチンは、細胞膜の安定化やヒトの器官(脳、血液、肝臓など)における代謝活性の促進など、本質的な生理学的機能を果たすバイポーラリン脂質の混合物であることを発見した。).

リン脂質の模式図と細胞膜内のリン脂質二重層の図

細胞膜がリン脂質の二つの反対の層で構成されているのに対し、乳剤はミセルと呼ばれる一つだけを持っていることに注意する(前のpicを参照)。

スイスの1889年にさかのぼる大豆などの植物でさえレシチンの存在に関する最古の言及は、ドイツの化学者エルンスト-シュルツェが残した遺産が、食品用レシチンの産業発展のためのヨーロッパの主要なハブとしてドイツをマークすることになった。
大豆レシチンをチョコレートに適用する最初の特許は、1930年にハンザ-ミュールによって出願され、後に大豆を多産米国から商品として輸入し、完成した成分をアメリカのチョコレートメーカーに販売することになる。

現代では、植物由来のレシチンを抽出することができる原料は、大豆だけでなく、菜種やヒマワリの種など、それほど多彩ではありませんでした。 この多様性にもかかわらず、レシチンの生産のための高収量の供給源は依然として大豆である。

国別大豆生産量

アジア太平洋地域は、第二次世界大戦の終わり以来、大豆と大豆レシチンの世界市場生産をリードしてきた米国であるにもかかわらず、今後数年間、大豆レシチン(多くの便利な食品に含まれる)の最大の消費地域であると予測されている。

有機大豆レシチンは、従来の大豆レシチンに対するよりクリーンな回答であるが、生産者は疑わしいGMO慣行を避けることを証明している。

乾燥大豆

食品中のアレルゲンおよび遺伝子組み換え生物(Gmo)の追加を宣言する厳格なEU要件のために、ヒマワリのレシチンなどのレシチンのアレル

ヒマワリの種

さらに、ヒマワリのレシチンは約0.1%の軽い増加で大豆レシチンの同じ流れの機能性を表示します。

レシチンの菜種源は、代わりに、菜種が自然に豊富であるerucic油の組成物中に不健康なトランス脂肪酸の存在のために疎外されている。 菜種からのレシチンの抽出のためのより健康なパターンは低erucic GMO変化のcanolaで非有機性大豆のレシチンのために既に見られる同じような心配を上げる

菜種

一般的な信念に反して、すべてのレシチンが平等に作成されているわけではありません。
商業レシチンに望ましい分散性の特性を達成することができる特定の食糧適用のために適した異なった等級および形態が(油をさされ、deoiled)あります。 特に、流動(油を塗った)レシチンは脂肪質段階に勝つ水段階の食糧のために脂肪質基づかせていた分散物でより容易に分散しがちであるので、推薦されます;デオイルされた(粉にされた)レシチンは脂肪質段階に勝つ水段階の食糧のために推薦され、water-based分散物でより容易に溶けます。
異なるグレードでのレシチンの乳化特性は、従来、親水性-親油性バランス(HLB)指数で表されています。

異なるレシチングレードの親水性-親油性バランス(HLB)

標準流体グレードのレシチンには約36%のトリグリセリドが含まれています。 Deoiledレシチンにトリグリセリドおよび脂肪酸なしが取除かれて粒状か粉にされた形態が、あります。 精製された脱油されたレシチンを作る分別プロセスは北極の溶媒のリン脂質の別の容解性を利用します。 レシチンは加水分解および酵素の反作用によってそれを水オイル乳剤のためにより適したようにするために更に変更することができます。

標準的な液体レシチンの製造は、最初に油種を洗浄して押圧した後、70℃で油スラッジを水抜きし、遠心分離して原油を水成分から分離する自然なプロセ
ヘキサン、アセトン、アルコールなどの溶媒によるレシチンからの脂質(油)の選択的化学抽出は、所望のレシチン形態が脱油された場合にのみ必要である。
このような区別は、チョコレート製造のために、4点のHLBグレードのレシチンが一般的に標準であるため、極めて重要です。

標準的な流動等級のヒマワリのレシチン

チョコレートが親油性媒体であるので、非脱油されたレシチンは選択です。

簡単に言えば、チョコレートに使用されるレシチンの種類は、食品としてあまり加工されていません。 レシチンがより親油性(油性)であればあるほど、処理は少なくなります。

今日の市場で異なるタイプのレシチンが利用可能な理由を認識した後、チョコレートに乳化剤を使用することを正当化する主要な費用/便益分析は何

チョコレートの流れ: なぜそれを制御する前に知っておくことが不可欠です

物理学の観点から、チョコレートは、連続(液体)脂肪相としてココアバターに分散した非脂肪固体粒子(
チョコレートが固体の液体懸濁液として動くとどうなりますか?

機械的な力の影響下での固体および流体の変形および流れを研究するレオロジーでは、溶融チョコレートはせん断間伐非ニュートン流体であり、粘度(流れへの抵抗)が経時的に増加した応力とともに減少する分散固相を有する”不完全な”液体物質を示す。
水や牛乳などの完全ニュートン物質はせん断速度(速度)に関係なく一定の粘度を有するが、チョコレートのような非ニュートン物質はせん断速度によって粘度が異なる。 このように、チョコレート製造プロセス全体を通して一度か二度の単一せん断速度粘度を測定することは、成形、振動、エンロービングなどの異なるせん断速度で発生するプロセスを区別するための基本的なチョコレートの流れ性能を予測し、制御するのに十分な情報を提供していない。

非ニュートン流体とニュートン流体の粘度挙動の違い

大規模経済において、これらの変数を因数分解することは、利益率に対する製品の一貫性を最 したがって、生産コストは、バッチ後にレシピバッチを調整する必要なく、一貫した製品品質を達成し、維持する能力—顧客満足度と忠誠心を確保する能力に密接に結びついています。
特定のレシピのチョコレートの粘度を定義するために、測定と計算による高精度が必要な場合、どの正確な粘度が必要かを知ることで、チョコレート製造で最も高価な入力であるココアバターを必要に応じて最小限に抑えることができます。
大規模なチョコレートメーカーにとって、実際には、より費用対効果の高いレシピを小さな戦略的変更で開発することから、実質的な利益が可能である。 一見無関係な4%のココアバターの節約—レシチン(0.4%)の十倍低い量と交換可能な最大量-チョコレートの100,000トンを生産するときEUR/USD1,000の順序で実質的なボトムライン効果を提供する力を持っています!
このような明確な収益で、大手チョコレート業界がコスト効率の悪いココアバターの代替として、コスト安定性のある乳化剤に傾いているのも不思議ではありません。 レシチンのような乳化剤は、コストを削減するだけでなく、チョコレートメーカーに粘度を制御するための究極のツールを提供します—そして、その結果、一貫性

では、大規模なチョコレートメーカーにとって乳化剤を使用することが便利な主な理由を理解したので、チョコレートに添加したときにレシチンはどのように機能するのでしょうか?

レシチン:それはチョコレート生産の効率を助ける方法

あなたの平均バルクメイドのチョコレートを取ります。 ココアバターは32%を超えないのに対し、それはおそらく、低いココア質量含有量によって特徴付けられるだろう—それはチョコレートの流動性を許容可能にするための脂肪の最小推奨量である。 残りのライオンのシェアは、主に乾燥した固体成分(すなわち、砂糖、ココアパウダー、そして最終的には粉乳)で構成され、骨髄に圧縮され、枯渇した脂肪貯
必須ココアバターの割合をカットすることは、必然的に低脂肪液相における固体中の高乾燥相を均一に分散させる必要性と、消費者の口蓋に望ましくな 問題を阻止するために、大きなチョコレートメーカーは、生産中に二つの側面を最大化しようとします:
†•チョコレートを試飲するときに粒度測定が知覚できない非常に微細な粒子サイズに達するようにチョコレートを働かせるために—通常約18-20μ mまで;
†•

感覚的な理由から微粒子サイズが望まれているため、新たに設計されたチョコレート立体配座は、”降伏値”として報告されているチョコレートの流動性に関連するあまり知られていない値に影響を与える危険性があるため、技術的な欠点はない。”
プラスチック粘度(PV)はチョコレート塊内の一定の流れを維持するために必要な力です(エンロービングなどの中—高せん断速度でのプロセスにとって重要)、降伏値(YV)はチョコレート内の流れを開始するために必要な力であり、特に成形および振動プロセス中の低せん断速度に影響を与えます。

歩留まり値に積極的に介入するために、レシチンは、最小限の脂肪減少と細かく粒子サイズのチョコレートの生産のための救助に来ます。
乳化性を持たないココアバターとは異なり、レシチンは界面活性剤としての機能的アンビバレンスのおかげで有利に選択されています。 そのリン脂質成分の親水性頭部は砂糖粒子と相互作用し、親油性尾部はココアバター中で変動し、最終的な乳製品成分からの追加の遊離脂肪が変動する。

チョコレート中の連続脂肪相における糖粒子を取り巻くレシチン分子

チョコレート塊に水がなくても、それは油中水分散体とみなすことができるが、”水”は脂肪相に分散した親水性固体である。

糖粒子上のレシチンリン脂質の物理的相互作用は、低脂肪分散中の粒子の機械的摩擦を低下させるなど、糖粒子と脂肪相との間に空間的な”マイクロギャップ”を形成し、その結果、チョコレート塊を最適な流動特性内に維持するために必要なエネルギーを低下させる。

すべてが新たに強化された利回り値の魅力のように機能するように見える場合、第二の障害は、レシチンを完全に使用することにより、獲得した利益を無効にする可能性があります。
チョコレート製造では、実際には、低脂肪チョコレート中に分散した固体粒子が微細であるほど、より小さな粒子の表面体積比が増加するため、必要なレシチンの量が高くなる。

表面体積比の違い

粒子Aは、その半径が三分の一Bであるにもかかわらず、粒子Bよりも三倍高い表面体積比を有するため、より多くの入力(乳化剤)を”濡

しかし、一定の閾値を超えるレシチンを追加すると、”肥厚効果”として知られている不可逆的な不便さにつながる可能性があります。”チョコレート産業によるこのよく研究された現象は、過剰のレシチンの量がすでに添加されたレシチン分子と相互作用し、降伏応力を減少させるのを止

砂糖の粒子のまわりのレシチンのBilayer
チョコレート中の大豆レシチンの収量値

チョコレート中のレシチンを約0.4%で投与すると、通常、カカオバターの節約が4倍になります。 チョコレートは0.4%の大豆レシチンの投与量を許容し、その後収量値は徐々に増加し始め、チョコレートを厚くする。

長年にわたってレシチンによって調達された欠点を克服するために、製造所のチョコレート業界は、処理基準を犠牲にすることなく、最適な流動性を達成するためにレシチンを上回ることができる、より信頼性の高い乳化ソリューションを探し始めました。

レシチン-代替乳化剤: それらが大きいチョコレート工業のためになぜ開発されたか

チョコレートの残りの湿気がconchingの早い部分の間に蒸発するので、チョコレートの厚化の効果を追い払う最初の方便はconchingの終わりの方にレシチンをちょうど加えることである。 レシチンとココアバターをコーティングすると、粒子の表面が完全に乾燥していないと、湿度がチョコレートの塊に閉じ込められたままになります。
ミルクチョコレートを製造する場合、乳製品のリン脂質などの他の成分は、レシチンと同様の界面活性特性を示し、さらに増粘効果に寄与することが レシチンとの相乗効果では、乳製品のリン脂質はチョコレートの歩留まり値を増加させることになる可能性があります。
クラム製チョコレート(真空乾燥乳製品とココアから作られたチョコレート)は、レシチンの存在にさらに敏感です。 1960年代にキャドバリーが製造した最初のクラム製ミルクチョコレートは、貯蔵中に望ましくない”草”または”干し草”のノートを味わう傾向があった。 このため、英国の会社は、乳化剤YNとしても知られているホスファチドアンモニウム(AMP)と呼ばれるレシチンの新しい代替品を求めました。
しかし、AMPの初版は、不健康なトランス脂肪エルカ酸が豊富な菜種油に基づいていました。 50年後、デンマークの乳化剤生産者Palsgaardによって精製されたヒマワリ油とグリセリンからAMPの改良版が得られます。
大豆レシチンと比較すると、AMPは、望ましくない増粘効果を示さないが、より高い用量でもYVを同じレベルに保ちながらPVを減少させ続けるため、より一定のリン脂質組成、完全に当たり障りのない風味、およびより大きな流動機能性など、いくつかの重要な利点を有する。

標準的なチョコレート製剤における大豆レシチンと比較したAMPのプラスチック粘度および収率に及ぼす影響

AMPは、大豆レシチンを配合したチョコレートのココアバターの節約をさらに2-3%延長し、合計6-7%の節約をもたらす可能性がある。

チョコレート製造で広く使用されているレシチン代替乳化剤のもう一つは、ヒマシ油とグリセロールの重縮合によって得られるポリグリセロールポリリシノール酸(PGPR)である。
PGPRはプラスチック粘度に大きな影響を与えませんが、降伏値を50%0に低減することができます。2%または約0.8%でそれを削除し、チョコレートを準ニュートン流体に変え、より容易に流れ、金型に注ぐと急速に落ち着くようにします。
工業用チョコレートメーカーは、主にチョコレートにコーティングする微粒子が多すぎる場合やレシチンが多すぎる場合に、望ましい降伏値と塑性粘度を達成するためにレシチンコアドジュバントとしてPGPRを使用している。

高級チョコレート:業界はレシチンに対して、またはレシチンのために立ち上がるのですか?

ほぼ一世紀のために、主流のチョコレート業界はレシチンとレシチンの使用を発見した場合-代替乳化剤ので、経済的に魅力的な、どのような現在の位置

異なる経験と興味は、彼らの製品にレシチンを含めることに関する異なる高級チョコレートブランドを生き生きとさせます。
高級チョコレートブランドの優勢な部分は、”職人”、”手作り”、”小ロット”として生産を識別するメーカーの成長翼に代表され、今日の消費者は、製品ラベルに印刷された食材とアクセス可能な言語を求めているため、主にブランディングのために、コスト/便益評価にかかわらずレシチンを除外している。 さらに、特に良いチョコレートの生産のために設計されている有効な機械類は哲学のレシチンを特色にしないことを好むブランドの要求を促進し
反対のテイクは、ヒマワリのレシチンや、せいぜい有機大豆レシチンなど、より持続可能でクリーンな選択肢を選ぶことによって、真正性、自然さ、透明性のオーラを目指しながら、製品にレシチンを含む高級チョコレートブランドです。
カカオバター中の天然に豊富な含有量(32%をはるかに超える)のおかげで、高級チョコレート製品にはより少ない量のレシチン(約0.2-0.3%)が必要であり、逆に、加糖の乾燥固体粒子ではかなり低いため、レシチンパルチザンを支持するいくつかの正当な理由がある。 味は信頼できる高級チョコレートブランドにとって最も大切な側面であり、ココアバターの添加を4-6%に制限し、さらに粘度調整にレシチンを使用することは、単一起源のチョコレート製品の本質的な風味プロファイルを”希釈”しないようにするだけでなく、口当たりが脂肪になりすぎることを避けるためのスマートな統合戦略であることが判明しました。
高級チョコレートブランドはまた、特定の問題のあるラインの生産を標準化するようにレシチンの機能的役割に頼ることができます。、満たされたチョコレートプロダクトはplainerの物は生産のより有効な速度に頼り、市場占有率およびブランドの評判を高めるために他の事業活動に救われた時間を投資するが、脂肪質の花、移動、または酸化への感受性に対してより安定したようにされます。

高級チョコレートブランドを他のブランドよりも選ぶことが消費者と顧客の最終的な選択である限り、高級チョコレートブランドは大量生産よりも優れた味と基準を持つ製品を生産することは、レシチンの有無にかかわらず、異なる生産方法を採用し続け、世界のチョコレート業界における革新を促進するでしょう。

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