Le chocolat est une suspension composée de particules non grasses (particules solides de sucre et cacao et éventuellement de particules de lait en poudre) dispersées dans une phase continue de beurre de cacao. La texture du chocolat est une propriété critique car la majorité des consommateurs préfèrent avoir une sensation onctueuse en bouche, associée à un pr
oduit plus luxueux, plutôt qu’une sensation rugueuse perçue comme “ bas de gamme”.
La sensation en bouche dépend de la composition de la phase continue ainsi que de la taille des particules de cacao, de lait en poudre et de sucre en suspension. Des recherches approfondies menées auprès des fabricants de chocolat ont permis de déterminer que lorsque le chocolat contient des particules de taille supérieure à 30 μm, la sensation et le gout viennent associées à un chocolat de moins bonne qualité. La taille des particules est donc un facteur majeur de la texture et de la saveur du produit final.
Dans le graphe ci-dessous la distribution typique de la taille des particules du chocolat présente 2 modes : 1 mode à environ 5 microns et deuxième mode à environ 30 microns. Le chocolat noir (courbe bleue) est perçu par les consommateurs comme ayant une texture plus lisse et plus luxueuse que le chocolat au lait, la raison principale étant la présence d’un seul mode dans la distribution de taille de particules centré sur 5 microns.
Les fabricants de chocolat doivent donc détecter la présence de grosses particules afin d’obtenir une meilleure texture mais également réduire les coûts de production en optimisant le processus de broyage. L’analyse de la taille des particules par diffraction laser permet d’obtenir les paramètres Dv95 ou Dv98, qui représentent le diamètre au-dessous duquel se trouve respectivement 95% ou 98% du volume de matière de l’échantillon, ou encore le pourcentage de particules supérieures à 30 μm: de tels paramètres permettent de détecter facilement des différences significatives entre les types de chocolat.
Alors que les grosses particules affectent la perception en bouche, les propriétés d’écoulement de la phase huileuse (beurre de cacao, et éventuellement d’autres graisses) contrôlent la façon dont le chocolat enrobe la bouche et influencent la perception de la saveur.
Une formulation différente de la phase huileuse et la présence de particules plus grosses seront nécessaires afin d’optimiser les chocolats recourant à un procédé d’enrobage. En effet une distribution plus large de la taille des particules se traduit généralement par un fluide moins visqueux permettant un meilleur enrobage.
Dans le graphique ci-dessous les chocolats noirs (courbe rouge), au lait (courbe bleue) et blancs (courbe verte) présentent un profil de viscosité différent. Le chocolat noir a la viscosité la plus faible alors que le chocolat blanc a la plus haute viscosité principalement en raison de la présence de sucre contenant des plus grosses particules que dans le cas du chocolat noir.
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En plus du profil de viscosité, la rhéologie permet également de déterminer le stress minimum nécessaire à l’écoulement du chocolat. Dans le tableau ci-dessous, on peut remarquer que même si le chocolat noir et le chocolat blanc ont un profil de viscosité différent, le seuil d’écoulement (Yield Stress) est très similaire alors que celui du chocolat blanc est bien plus élevé. Les chocolats noirs et au lait seront plus facile à pomper et rempliront plus facilement les moules lors de la production contrairement au chocolat blanc qui a un seuil d’écoulement bien plus élevé.
Le chocolat étant un produit alimentaire à base de matières grasses avec du beurre de cacao cristallisé à partir de fèves de cacao comme constituant principal, le polymorphe cristallin du beurre de cacao peut être également analysé pour prédire la résistance à la chaleur, la stabilité de stockage et la texture. Dans les exemples ci-dessous chocolat au lait, chocolat à forte teneur en Cacao et chocolat crémeux ont été analysés à l’aide d’un calorimètre DSC (Differential Scanning Calorimetry).
Le chocolat crémeux fond à 27.6°C, température plus basse que celle du chocolat au lait et du chocolat à forte teneur en cacao : la graisse fond donc autour de la température ambiante ce qui explique la texture crémeuse de ce chocolat. Les deux autres chocolats montrent une température de fusion autour de 33-34°C, indiquant que le chocolat sera perçu comme dur en bouche, puis fondra progressivement pour devenir plus crémeux.
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