Warum Schokolade so gut aussieht: Das liegt an der Schmierung

Zusammenfassung: Forscher haben die sensorischen Verarbeitungsmechanismen entschlüsselt, die das Gefühl, Schokolade zu essen, für die meisten Menschen so unwiderstehlich machen.

Quelle: Universität von Leeds

Wissenschaftler haben den physikalischen Prozess entschlüsselt, der beim Verzehr eines Stücks Schokolade im Mund stattfindet, da es sich von einer festen in eine glatte Emulsion verwandelt, die viele Menschen völlig unwiderstehlich finden.

Das interdisziplinäre Forschungsteam der University of Leeds hofft, dass die Analyse jedes einzelnen Schritts zur Entwicklung einer neuen Generation feiner Schokolade führen wird, die dieselbe Haptik und Textur hat, aber gesünder für den Verzehr ist.

Während der Momente im Mund entsteht das Gefühl der Schokolade durch die Art und Weise, wie die Schokolade geschmiert wird, entweder durch Zutaten in der Schokolade selbst, durch Speichel oder eine Kombination aus beidem.

Fett spielt fast sofort eine wichtige Rolle, wenn ein Stück Schokolade mit der Zunge in Kontakt kommt. Dann werden die Kakaofeststoffe freigesetzt und werden in Bezug auf taktile Empfindungen wichtig, sodass die Fette tief in der Schokolade eine etwas begrenzte Rolle spielen und reduziert werden können, ohne die Textur oder das Gefühl der Schokolade zu beeinträchtigen.

Anwesha Sarkar, Professorin für Kolloide und Oberflächen an der School of Food and Nutrition Sciences in Leeds, sagte: „Die Lubikologie gibt mechanistische Einblicke in das Mundgefühl von Lebensmitteln. Sie können dieses Wissen nutzen, um Lebensmittel mit besserem Geschmack, besserer Textur oder gesundheitlichen Vorteilen zu entwickeln .

„Wenn die Schokolade 5 % Fett oder 50 % Fett hat, bildet sie immer noch Tröpfchen im Mund und das gibt Ihnen ein schokoladiges Gefühl.“ Allerdings ist es die Position des Fetts in der Zusammensetzung der Schokolade, die in jeder Phase des Schokoladenaufbaus wichtig ist Schmierung, und das ist kaum erforscht worden.“

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„Wir zeigen, dass die Fettschicht auf der Außenseite der Schokolade sein sollte, und das ist das Wichtigste, gefolgt von einem effektiven Überziehen der Kakaopartikel mit dem Fett, das dazu beiträgt, dass sich die Schokolade gut anfühlt.“

Studie – veröffentlicht in der wissenschaftlichen Zeitschrift Angewandte Materialien und Schnittstelle Den Schokoladengeschmack untersuchte er nicht. Stattdessen konzentrierte sich die Untersuchung auf seine Textur und Haptik.

Die Tests wurden mit dunkler Edelschokolade auf einer dreidimensionalen zungenähnlichen künstlichen 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 eine In-situ-Bildgebung umfasste.

Bei der Tribologie geht es um die Interaktion von Oberflächen und Flüssigkeiten, die Reibung zwischen ihnen und die Rolle der Schmierung: in diesem Fall Speichel oder Flüssigkeiten aus Schokolade. All diese Mechanismen treten beim Verzehr von Schokolade im Mund auf.

Wenn die Schokolade mit der Zunge in Kontakt kommt, setzt sie einen Fettfilm frei, der die Zunge und andere Oberflächen im Mund bedeckt. Es ist dieser Fettfilm, der die Schokolade während ihrer gesamten Zeit im Mund weich hält.

Während der Momente im Mund entsteht das Gefühl der Schokolade durch die Art und Weise, wie die Schokolade geschmiert wird, entweder durch Zutaten in der Schokolade selbst, durch Speichel oder eine Kombination aus beidem. Das Bild ist gemeinfrei

Dr. Siavash Sultan Ahmadi von der School of Food and Nutrition Sciences in Leeds und leitender Forscher der Studie, sagte: „Durch das Verständnis der physikalischen Mechanismen, die auftreten, wenn Menschen Schokolade essen, glauben wir, dass eine neue Generation von Schokolade entwickelt werden kann, die diese bietet das Gefühl und die Empfindung von Schokolade mit höherem Fettgehalt, ist aber eine gesündere Option.

„Unsere Forschung eröffnet die Möglichkeit, dass Hersteller dunkle Schokolade intelligent gestalten können, um den Gesamtfettgehalt zu reduzieren.

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„Wir glauben, dass dunkle Schokolade in einer geschichteten, abgestuften Struktur hergestellt werden kann, wobei das Fett die Oberfläche der Schokolade und die Partikel bedeckt, um das gewünschte Genusserlebnis zu liefern, ohne zu viel Fett in den Körper der Schokolade hinzuzufügen.“

Laut Untersuchungen der Business Intelligence Agency MINTEL wird erwartet, dass die Einnahmen aus dem Verkauf von Schokolade in Großbritannien in den nächsten fünf Jahren steigen werden. 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 Lebensmittelmaterialien angewendet werden könnten, die eine Phasenänderung durchlaufen, bei der Materie von einem Feststoff in eine Flüssigkeit übergeht, wie z. B. Eiscreme, Margarine oder Käse.

Finanzierung: Dieses Projekt wurde vom Europäischen Forschungsrat im Rahmen des Forschungs- und Innovationsprogramms Horizon 2020 der Europäischen Union gefördert.

Über diese sensorische Forschung Neuroscience News

Autor: David Lewis
Quelle: Universität von Leeds
Kontakt: David Lewis – Universität von Leeds
Bild: Das Bild ist gemeinfrei

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Einblicke in den Mechanismus der Mehrskalenschmierung von essbaren PhasenwechselmaterialienGeschrieben von Anwesha Sarkar et al. Angewandte Materialien und ACS-Schnittstellen

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Zusammenfassung

Einblicke in den Mechanismus der Mehrskalenschmierung von essbaren Phasenwechselmaterialien

Die Untersuchung des Schmierverhaltens von Phasenwechselmaterialien (PCM) kann bei Anwendungen mit relativer Bewegung eine Herausforderung darstellen. zum BeispielSport (Eislaufen), Lebensmittel (Schokolade), Energie (Wärmespeicher), Bekleidung (Textilien mit PCM) etc.

In der oralen Tribologie tritt die Phasenänderung häufig in einer Reihe dynamischer Wechselwirkungen zwischen dem aufgenommenen PCM und den oralen Oberflächen des auf lecken Stufe zu a gemischter Speichel Das Stadium in Kontaktschuppen, das die mikro- (zelluläre), mittlere (Papillen) und makroskopische Schuppen umfasst.

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Die Schmierleistung und die Korrelationen über verschiedene Längenskalen und Stadien hinweg sind aufgrund des Mangels an Testeinstellungen, die echtes menschliches Gewebe nachahmen, oft nur unzureichend bekannt.

Hier bieten wir neue Einblicke in die Mechanismen der PCM-Schmierung, indem wir dunkle Schokolade als Modell auf einer einzelnen Papillenskala (mittel) und einer ganzen Zungenskala (Makro) verwenden, die feste, geschmolzene und gemischte Zustände von Speichel abdeckt und auf dramatische Weise anspruchsvolle biomimetische Orale vereinen Oberflächen mit Vor Ort Erstmals Dreifachmikroskopie.

Beispiellose Ergebnisse dieser Studie, die von transzendentalen Schmierungstheorien gestützt werden, zeigen, wie sich der tribologische Mechanismus beim Lecken von fester, fettdominierter Schmierung (speichelarmes System) zu Hydroschmierung (speicheldominiertes System) verlagerte, wobei letzteres zu einer dreifachen führte Erhöhung des Reibungskoeffizienten am wenigsten.

Auf der mittleren Ebene waren die bestimmenden Mechanismen die Brückenbildung von Kakaobutter zwischen den eingeschlossenen Kakaopartikeln und die Lipidbindung der Emulsionströpfchen für den geschmolzenen bzw. gemischten Zustand mit Speichel.

Auf der Makroebene weist ein ausgeprägter hydrodynamischer viskoser Film, der sich an der Grenzfläche bildet, die das geschwindigkeitsabhängige Schmierverhalten bestimmt, auf die bemerkenswerte Bedeutung von Mehrskalenanalysen hin.

Die neuen tribologischen Erkenntnisse über verschiedene Phasen und Skalen des Phasenübergangs aus dieser Studie werden das rationale Design von PCM und festpartikelhaltigen Materialien der nächsten Generation inspirieren.

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