Bazı Sükroz İkamelerinin Çikolatanın Reolojik Özelliklerine Etkileri

Abstract

Bu çalışmada değişik partikül dağılımlarına sahip değişik şeker alkollerinin (maltitol, ksilitol, isomalt) erimiş çikolatanın reolojik özelliklerine etkisi araştırılmıştır. Bu kapsamda çikolata formülünde üç ayrı partikül boyut aralığında (106-53µm, 53-38µm ve 38-20µm) sükroz, maltitol, isomalt ve ksilitol kullanılmıştır. Bu partikül boyut aralıkları sükroz ve şeker alkollerinin öğütülüp farklı gözeneklerdeki eleklerde elenmesi sonucu elde edilmiş ve partikül boyut analizi cihazı ile ölçülmüştür. Farklı tatlandırıcılarla hazırlanan çikolata örneklerinin kayma gerilmeleri 5 ila 60 s-1 kayma hızı arasında artan ve azalan yönlerde 40oC sıcaklıkta reometre ile ölçülmüştür. Elde edilen veriler Herschel-Bulkley modeli kullanılarak modellenmiştir. İsomalt ile hazırlanan örneklerin viskozitelerinin (1.83 Pa. sm.) belirgin olarak diğer sükroz ikamelerine göre yüksek olduğu gözlenmiştir. İsomaltın düşük yoğunluğa sahip olması ile ilişkilendirilmiştir. Akma gerilmesi değerleri incelendiğinde maltitolün akma gerilmesi üzerine etkisinin diğer sükroz ikamelerine oranla daha yüksek olduğu gözlenmiştir (5.51 Pa). Bu durum maltitolün partikül boyut dağılımında diğer ikamelere göre daha fazla oranda küçük partiküller içermesi ile ilişkilendirilmiştir. Ayrıca Sükroz ikamelerinin partikül boyutunun azalması plastik viskozite ve akma gerilmesi değerlerinin artmasına neden olmuştur. Bütün faktörlerin dikkate alınması sonucunda, çikolatada sükroz ikamesi olarak maltitolün kullanılması önerilmektedir. Partikül boyutu için ise ürün kalitesini bozmayacak en yüksek partikül boyutunun kullanılması reolojik özellikler açısından önerilmektedir.

The objective of this study was to investigate effects of different sugar alcohols (maltitol, isomalt, and xylitol) and different particle size distributions on rheological properties of molten chocolate. Three different particle size intervals (106-53µm, 53-38µm ve 38-20µm) were obtained by grinding and sieving the sugar powders to different size and measured by a particle size analyzer. Shear stress values of chocolate samples were measured at 40 oC in the shear rate range of 5 to 60 s-1 using a rheometer. The data were applied to some of the known rheological models (Casson, Bingham and Herschel-Bulkley models) that have been proposed for chocolate. Results were evaluated with the Herschel-Bulkey model. Chocolate with isomalt showed significantly higher plastic viscosity (1.83 Pa.sm ) compared to other samples. This was associated with isomalt’s lower density. Chocolate with maltitol had higher yield stress (5.51 Pa), which was associated with its smaller particles size distributions. Both the plastics viscosity and the yield stress for all chocolate samples increased as the particle size decreased. In conclusion, when all factors were taken into consideration, Maltitol were recomended to substitute sucrose in chocolate. For particle size, the coarser particle size value which doesn’t effect product quality, should be used.