Homogenes Mischen

Forschungstitel:
Homogenes Einmischen geringer Mengen pulvriger Rezepturbestandteile in temperierte Fettfüllungen oder Schokoladen

Arbeitsgruppe: Schokoladentechnologie

Forschungsstelle und wissenschaftliche Betreuung:
Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV, Dipl.Ing. Isabell Rothkopf

Finanzierung: IVLV
Laufzeit: 2018

Um im dynamischen Schokoladenmarkt attraktive Produkte anbieten zu können, sind die Produzenten gefordert neue Geschmacksvarianten, saisonal wechselnde Produkte sowie Spezialprodukte in kleinen Serien auf den Markt zu bringen. In Schokoladen- oder Pralinenfüllmassen können interessante Geschmacksstoffe in Form von flüssigen und festen Aromen, Gewürzen, Salz, fein gemahlenen, getrockneten Früchten, gefriergetrockneten Pflanzenextrakten oder zerkleinerte Faserstoffe eingebracht werden. Eine Vielzahl solcher pulverförmiger oder flüssiger Stoffe wurde bereits entwickelt oder könnte in absehbarer Zeit zur Verfügung stehen. Bisher werden meist alle Bestandteile einer Rezeptur vor der Temperierung, also der Vorkristallisation, der Füllung oder Schokolade in die Massen eingemischt. Dadurch werden die Temperiermaschinen verunreinigt und Verschleppungen über Reste im System sind nahezu unvermeidlich.

Das Projekt zeigt Lösungsansätze für eine Analyse der homogenen Verteilung, sowie eine einfache Auswahlmöglichkeit für geeignete Mischer. Bereits Schokolade aber auch Fettfüllungen stellen ein komplexes System dar. Kakaopartikel, hydrophile Zuckeroberflächen und eventuell Milchpartikel sind in der kontinuierlichen Fettphase dispergiert und mit einer genau abgestimmt Menge an Emulgator werden die Fließeigenschaften eingestellt. Durch die Zugabe pulvriger Stoffe kommen erneut poröse oder hydrophile Oberflächen in das System. Der bereits enthaltene Emulgator kann sich neu orientieren und sowohl Fließverhalten als auch Benetzung der zugegebenen Partikel werden beeinflusst. Die optimale Benetzung der Pulveroberflächen ist auch nötig, um Agglomerate zu vermeiden oder aufzulösen. Kenntnisse darüber, wie die neuartigen Zusätze optimal in Schokoladen und Fettfüllungen nach der Temperiermaschine eingebracht und vor allem homogen verteilt werden können fehlen bisher.
Ziele dieses Projektes sind:

  • Die Aufklärung des Mischungsverhaltens von Aroma-, Frucht- oder Gewürzpulvern mit temperierten Fettfüllungen und Schokolade
  • Die Entwicklung einer Methode zur Bewertung der homogenen Verteilung der pulvrigen Zusätze in der Füllmasse oder Schokolade
  • Die Erarbeitung eines idealen Mischprozesses in der industriellen Praxis

Für die Umsetzung des Projektes in die Praxis sind drei Entwicklungen entscheidend.

  • Das Mischverhalten unterschiedlicher Pulver und Flüssigkeiten soll untersucht werden. Diese werden in unterschiedlichen Anteilen in temperierter fließfähige Schokolade oder Füllungen gemischt und die rheologischen Veränderungen gemessen.
  • Um die Homogenität geringer Rezepturbestandteile in Schokoladen und Füllungen messtechnisch und mit ausreichender statistischer Genauigkeit zu erfassen, soll eine Messmethode entwickelt werden. Dazu sollen zunächst in Modellrezepturen die möglichen Verteilungen und Konzentrationsgradienten in Modellschokoladen und Füllungen visualisiert werden. Auf Basis dieser Ergebnisse können die kritischen Messpunkte in dünnen Schokoladentafeln für spätere quantifizierende Messungen von z.B. Aromastoffen definiert werden.
  • Es soll ein Konzept erarbeitet werden, das in einer Schokoladenanlage eine möglichst platzsparende Lösung zum homogenen Einmischen von pulvrigen Zutaten in geringen Mengen in temperierte Schokolade und Füllungen ermöglicht. Dieses könnte zunächst als kleine Technikumslösung realisiert und die Wirksamkeit an Hand der entwickelten Methoden validiert werden. Das Up-scaling erfolgt dann in Abstimmung bei den jeweiligen Projektpartnern unter begleitender Analytik.

Sitzungsunterlagen

Aktuelle Termine zu diesem Projekt