Влияние биомолекул: казеина, κ-каррагинана и высокоплавкой фракции молочного жира на качество и срок хранения темного шоколада и полиморфное превращение масла какао
Effect of Biomolecule: Casein, Κ-carrageenan and high melting fat fraction of milk on quality and shelf life of dark chocolate and polymorphic conversion of cocoa butter
Pramod Kumar, Raman Seth, SugunyaRao Yepuri
Аннотация (перевод)
В данном исследовании оценивалось, как три биомолекулы — казеин, κ-каррагинан и высокоплавкая фракция молочного жира — влияют на качество темного шоколада, срок его хранения и полиморфное превращение масла какао. Шоколад, подвергающийся воздействию повышенных температур во время транспортировки или хранения, может плавиться и при повторном охлаждении образовывать белесый налет на поверхности, известный как жировое поседение. Шоколад с жировым поседением выглядит тусклым и непривлекательным, что снижает потребительское восприятие. Для решения этой проблемы в исследовании изучалось влияние добавления казеина, κ-каррагинана и фракционированного молочного жира в рецептуры шоколада. Эти ингредиенты существенно замедляли переход масла какао из полиморфной формы V в форму VI при повышенных температурах — превращение, главным образом ответственное за образование жирового поседения. Кроме того, при взаимодействии κ-каррагинана и казеина электростатическое притяжение между сульфатными группами каррагинана и фрагментом k-казеина приводит к образованию стабильного геля. Это взаимодействие вместе с образованием стабилизированной сахаро-жировой эмульсии повышает структурную целостность и стабильность шоколадной матрицы. В выявленной оптимальной рецептуре 50% масла какао было заменено фракцией молочного жира (с температурой плавления около 40°C), а также добавлено 1% казеина и 0.02% κ-каррагинана. Эта смесь обеспечила повышенную прочность, термостабильность и сниженную восприимчивость к жировому поседению.
Оригинальная аннотация
This study evaluated how three biomolecules—casein, κ-carrageenan, and a high-melting milk fat fraction—affect dark chocolate quality, shelf life, and the polymorphic conversion of cocoa butter. Chocolate exposed to elevated temperatures during transport or storage can melt and, upon re-cooling, develop a whitish surface layer known as fat bloom. Fat-bloomed chocolate appears dull and unappealing, reducing consumer acceptance. To address this, the study examined the effect of incorporating casein, κ-carrageenan, and fractionated milk fat into chocolate formulations. These ingredients substantially inhibited the conversion of cocoa butter from polymorphic form V to form VI at elevated temperatures, a transition primarily responsible for fat bloom formation. Additionally, when κ-carrageenan and casein interact, electrostatic attraction between the carra-geenan's sulfate groups and the k-casein moiety produces a stable gel. This interaction, together with the formation of a stabilized sugar-fat emulsion, enhances the structural integrity and stability of the chocolate matrix. The optimal formulation identified replaced 50% of cocoa butter with a milk fat fraction (melting around 40°C) and included 1% casein plus 0.02% κ-carrageenan. This blend delivered improved strength, thermal stability, and reduced susceptibility to fat bloom.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/bde9dc55-97c3-436e-bc27-6624927e7782
DOI: 10.1051/bioconf/202624900049