VPLIV GRETJA IN HLAJENJA NA FAZNE PREHODE ČOKOLADE

(1)

UNIVERZA V LJUBLJANI BIOTEHNIŠKA FAKULTETA

ODDELEK ZA ŽIVILSTVO

Tomaž KOPAČ

VPLIV GRETJA IN HLAJENJA NA FAZNE PREHODE ČOKOLADE

DIPLOMSKO DELO

Univerzitetni študij - 1. stopnja Živilstvo in prehrana

Ljubljana, 2021

(2)

ODDELEK ZA ŽIVILSTVO

Tomaž KOPAČ

VPLIV GRETJA IN HLAJENJA NA FAZNE PREHODE ČOKOLADE

DIPLOMSKO DELO

Univerzitetni študij - 1. stopnja Živilstvo in prehrana

EFFECT OF HEATING AND COOLING ON PHASE TRANSITIONS OF CHOCOLATE

B. SC. THESIS

Academic Study Programmes: Field Food Science and Nutrition

Ljubljana, 2021

(3)

Kopač T. Vpliv gretja in hlajenja na fazne prehode čokolade.

Dipl. delo (UN). Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo, 2021

II

Diplomsko delo je zaključek univerzitetnega študijskega programa 1. stopnje Živilstvo in prehrana. Delo je bilo opravljeno v laboratorijih Katedre za biokemijo in kemijo živil, na Biotehniški fakulteti.

Komisija za študij 1. in 2. stopnje Oddelka za živilstvo je za mentorja diplomskega dela imenovala doc. dr. Iztoka Prislana in za recenzenta izr. prof. dr. Tomaža Polaka.

Mentor: doc. dr. Iztok PRISLAN

Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo

Recenzent: izr. prof. dr. Tomaž POLAK

Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo

Komisija za oceno in zagovor:

Predsednik:

Mentor:

Recenzent:

Datum zagovora:

Tomaž Kopač

(4)

KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA ŠD Du1

DK UDK 663.91:544.015.4(043)=163.6

KG čokolada, fazni prehodi, polimorfna oblika, taljenje, temperatura taljenja, kristalizacija, diferenčna dinamična kalorimetrija

AV KOPAČ, Tomaž

SA PRISLAN, Iztok (mentor), POLAK, Tomaž (recenzent) KZ SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101

ZA Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta, Oddelek za živilstvo LI 2021

IN VPLIV GRETJA IN HLAJENJA NA FAZNE PREHODE ČOKOLADE TD Diplomsko delo (Univerzitetni študij - 1. stopnja Živilstvo in prehrana) OP VII, 21 str., 4 pregl., 10 sl., 15 vir.

IJ sl JI sl/en

AI V diplomskem delu smo z metodo DSC ugotavljali vpliv različnih časovno- temperaturnih režimov na fazne in strukturne prehode različnih čokolad. Ugotovili smo, da razlike v sestavi čokolad vplivajo na fazne prehode. Pri testiranju vpliva temperature zadržanja med hlajenjem (30 min) smo ugotovili, da ima 30-minutna prekinitev hlajenja pri temperaturah 15 in 17,5 °C največji vpliv na temperaturo faznega prehoda čokolade med gretjem. Podvojen čas zadržanja pri 15 °C je še dodatno vplival na potek faznega prehoda vzorca čokolade med gretjem. Med različnimi hitrostmi hlajenja se je za najbolj primerno izkazala najnižja, in sicer 1

°C/min. Te ugotovitve bi, ob nadaljnjih in podrobnejših raziskavah, lahko bile uporabne v oskrbovalni verigi, kjer je možnost nenadnih sprememb temperature velika. Za zagotavljanje ustreznih pogojev je potrebno nameniti pozornost razlikam v faznih in strukturnih lastnostih čokolad. Ob vse večji globalizaciji in daljših oskrbovalnih verigah, je pomen dejavnikov v naši raziskavi lahko pomemben za zagotavljanje optimalnih lastnosti čokolade med izdelavo ter za ohranjanje prvotnih lastnosti.

(5)

IV

KEY WORDS DOCUMENTATION ND Du1

DC UDC 663.91:544.015.4(043)=163.6

CX chocolate, phase transitions, polymorphic form, melting, melting temperature, crystallizaton, differential scanning calorimetry

AU KOPAČ, Tomaž

AA PRISLAN, Iztok (supervisor), POLAK, Tomaž (reviewer) PP SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101

PB University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Department of Food Science and Technology

PY 2021

TI EFFECT OF HEATING AND COOLING ON PHASE TRANSITIONS OF CHOCOLATE

DT B. Sc. Thesis (Academic Study Programmes: Field Food Science and Nutrition) NO VII, 21 p., 4 tab., 10 fig., 15 ref.

LA sl AL sl/en

AB In the thesis we tested the effect of time-temperature regimes on the thermal stability of different chocolates, using the DSC method. We established, that the differences in chocolate composition affect their phase transitions. We tested the effect of holding temperatures during cooling (30 min) and established, that temperatures 15 and 17,5 °C have the biggest impact on the melting temperature. When we doubled the holding time at 15 °C, the phase transition temperature of the chocolate sample increased. Among different cooling rates, the lowest (1 °C/min) was found to be the most appropriate. These conclusions could be useful in the food supply chain where sudden temperature changes are common, if more thorough analysis would be done.

In order to provide the appropriate conditions, the differences in phase and structural properties must be taken into consideration. Since globalization is on the rise and food supply chains are becoming longer, the subject of our research is important in guaranteeing the optimal properties of chocolate in the manufacturing process and later in preserving its original properties.

(6)

KAZALO VSEBINE

KLJUČNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA III

KEY WORDS DOCUMENTATION IV

KAZALO VSEBINE V

KAZALO PREGLEDNIC VII

KAZALO SLIK VII

OKRAJŠAVE IN SIMBOLI VIII

1 UVOD 1

2 PREGLED OBJAV 2

2.1 ČOKOLADA 2

2.1.1 Postopek obdelave kakava 3

2.1.2 Postopek izdelave čokolade 3

2.2 KRISTALIZACIJA IN POLIMORFIZEM KAKAVOVEGA MASLA 5

2.2.1 Dejavniki vpliva na kristalizacijo in taljenje maščobe v čokoladi 6

3 MATERIAL IN METODE 8

3.1 MATERIAL 8

3.1.1 Čokolade 8

3.1.2 Aparature 8

3.1.3 Laboratorijski pripomočki 8

3.2 METODE 8

3.2.1 Priprava vzorcev 8

3.2.2 Diferenčna dinamična kalorimetrija 9

3.2.3 Pogoji analize DSC 10

3.2.4 Potek analiz 11

4 REZULTATI Z RAZPRAVO 12

4.1 FAZNI PREHODI RAZLIČNIH ČOKOLAD PRI TALJENJU 12

4.2 PRIMERJAVA FAZNIH PREHODOV ČOKOLAD Z RAZLIČNIM DELEŽEM

KAKAVA 13

4.3 VPLIV HITROSTI HLAJENJA NA FAZNE PREHODE PRI ISTEM VZORCU

ČOKOLADE 14

4.4 VPLIV TEMPERATURE ZADRŽANJA MED HLAJENJEM NA FAZNE

PREHODE ČOKOLADE 15

4.5 VPLIV ČASA ZADRŽANJA NA FAZNE SPREMEMBE 16

(7)

VI

5 SKLEPI 18

6 POVZETEK 19

7 VIRI 20

ZAHVALA

(8)

KAZALO PREGLEDNIC

Preglednica 1: Prikaz polimorfnih oblik kakavovega masla s pripadajočimi oznakami in temperaturami taljenja (prirejeno po Beckett in Phil, 2009). 5 Preglednica 2: Temperaturni program za analizo faznih prehodov različnih vrst čokolad,

različnih proizvajalcev. 10

Preglednica 3: Parametri eksperimenta, kjer smo preverili vpliv hitrosti ohlajanja na fazne

prehode čokolade. 10

Preglednica 4: Parametri eksperimenta, s katerim smo preverjali vpliv zadržanja pri izbrani

temperaturi na fazne prehode čokolade. 11

KAZALO SLIK

Slika 1: Prikaz molekul stearinske in oleinske maščobne kisline (prirejeno po Buckley in

sod., 2017) 2

Slika 2: Prikaz obdelave kakavovih zrn (prirejeno po Beckett in Phil, 2009) 3 Slika 3: Temperaturni režim temperiranja (prirejeno po Afoakwa, 2010) 4 Slika 4: Sestavni deli diferenčnega dinamičnega kalorimetra (prirejeno po TA Instruments,

2019) 9

Slika 5: Graf odvisnosti toplotnega toka od temperature. Splošen prikaz analize z DSC.

Prikaz 1. koraka- gretje in celotnega cikla, ki mu sledi; 2. korak hlajenja in 3. korak gretja.

12 Slika 6: Graf grelnih krivulj vzorcev različnih čokolad, gretih s hitrostjo 10 °C/min.

Procentno število se nanaša na odstotek kakavovih delov v posameznem vzorcu čokolade.

13 Slika 7: Graf grelnih krivulj vzorcev različnih čokolad, predhodno staljenih pri 50 °C in hlajenih (1 °C/min). Procentno število se nanaša na odstotek kakavovih delov v

posameznem vzorcu čokolade. 14

Slika 8: Graf grelnih krivulj mlečne čokolade (Mlečna 2), predhodno staljene pri 50 °C ter

hlajene z različnimi hitrostmi. 15

Slika 9: Graf grelnih krivulj vzorcev mlečne čokolade (Mlečna 2), predhodno staljenih pri 50 °C in hlajenih (1 °C/min), z različnimi temperaturami zadržanja za 30 min med

hlajenjem. 16

Slika 10: Graf grelnih krivulj mlečne čokolade (Mlečna 2), predhodno staljene pri 50 °C in hlajene (1 °C/min), z različnim časom zadržanja pri 15 °C med hlajenjem. 17

(9)

VIII

OKRAJŠAVE IN SIMBOLI DSC diferenčna dinamična kalorimetrija

TAG triacilglicerol

(10)

1 UVOD

Čokolada je zelo razširjeno živilo, ki ga poznamo kot samostojen izdelek ali kot sestavino drugih izdelkov. Priljubljena je zaradi značilnih senzoričnih lastnosti, vse bolj pa tudi zaradi spoznanj o njenem pozitivnem vplivu na zdravje. Glavne lastnosti čokolade so povezane z lastnostmi in vsebnostjo kakavovega masla, ki je poglavitna sestavina čokolade. Ključna naloga pri izdelavi čokolade je zagotavljanje ustrezne strukture kakavovega masla, oziroma kristalov, ki ga tvorijo. Kristali so lahko urejeni v 6 različnih polimorfnih oblik, ki se razlikujejo predvsem v temperaturi faznih in strukturnih prehodov. Preoblikovanje teh struktur lahko dosežemo tako, da čokolado za določen čas izpostavimo dovolj visoki temperaturi, različnim hitrostim hlajenja in ciklom zadržanja na določeni temperaturi med hlajenjem. Kontroliran proces z uporabo omenjenih (in še nekaterih) postopkov, uporabljenih na točno določen način, se imenuje temperiranje.

Ker je temperaturno-časovni režim glavni dejavnik določanja končnih lastnosti čokolade, je bil namen našega dela spoznati, kako temperatura in čas vplivata na čokolade z enako ali različno sestavo. Za analiziranje smo uporabili metodo diferenčne dinamične kalorimetrije (DSC), ki se je izkazala kot ustrezna pri preučevanju faznih in strukturnih prehodov čokolade. Zastavljen problem je temeljil na preučitvi nekaterih parametrov oziroma postopkov, katere smo želeli ovrednotiti in ugotoviti njihovo pomembnost za končne fazne in strukturne lastnosti čokolade. V raziskavi je bila uporabljena omejena količina različno primerljivih vzorcev, tako da se zavedam, da služi zgolj za namen diplomskega dela.

Uporabnost takšne preučitve, poleg vpogleda v proces izdelave čokolade, sega na področje distribucije in skladiščenja čokolade, kjer se čokolada nahaja dlje časa in je lahko podvržena različnim zunanjim vplivom.

Pred analizo smo si zastavili naslednje hipoteze:

 Pričakujemo razlike v faznih in strukturnih prehodih med čokoladami z različno sestavo.

 Število ciklov hlajenja-gretja bo vplivalo na fazne in strukturne prehode čokolade.

 Hitrost hlajenja in čas zadržanja med hlajenjem bosta vplivala na fazne in strukturne prehode čokolade.

(11)

2

2 PREGLED OBJAV

2.1 ČOKOLADA

Čokolada je izdelek iz kakavovih zrn, ki se nahajajo znotraj ploda, ki raste na kakavovcu (Theobroma cacao). Razvili so jo iz kakavovega napitka, ki so ga začeli izdelovati pred več kot 1400 leti. Prvi, ki so kakav uporabljali za napitek imenovan chocolatl, so bili Azteki in Inki. Napitek je bil narejen iz praženih in zmletih kakavovih zrn, zmešanih z vodo in pogosto obogaten z vanilijo, medom ali začimbami.

Čokolada je dobila podobo, kot jo poznamo danes, leta 1848, po več kot 300 letih, na današnjem evropskem ozemlju. In sicer tako, da so kakavovi masi dodali kakavovo maslo in sladkor (Afoakwa, 2010).

Glavna sestavina čokolade je kakavovo maslo, ki daje čokoladi značilno strukturo.

Kakavovo maslo je sestavljeno pretežno iz triacilglicerolov (TAG). Med maščobnimi kislinami, ki sestavljajo TAG, prevladujejo oleinska in stearinska (Sliki 1) ter palmitinska maščobna kislina. Takšna sestava omogoča kompleksno oblikovanje kristalnih struktur, znano kot polimorfizem. Slednji pa določa končno stanje oziroma lastnosti čokolade (Talbot in Chem, 2009; Gouiveia in sod., 2019).

Slika 1: Prikaz molekul stearinske in oleinske maščobne kisline (prirejeno po Buckley in sod., 2017) stearinska maščobna kislina

oleinska maščobna kislina

(12)

2.1.1 Postopek obdelave kakava

Pred izdelavo čokolade je potrebno kakavova zrna ustrezno obdelati. Način obdelave je prikazan na Sliki 2.

Slika 2: Prikaz obdelave kakavovih zrn (prirejeno po Beckett in Phil, 2009)

2.1.2 Postopek izdelave čokolade

Prvi korak v izdelavi čokolade je mešanje predhodno pridobljenih surovin z mešalnimi napravami. Surovine se med mešanjem pri 40-50 °C oblikujejo v gosto, povezano maso. Za bolj gladko teksturo se čokoladno maso v nadaljnjem postopku obdela z več-valjnimi napravami, ki zmanjšajo velikost delcev pod 30 µm. To ima ključen vpliv na reološke in senzorične lastnosti. Zadnjo fazo obdelave čokoladne mase imenujemo konširanje, ki je pomembno za dosego ustrezne viskoznosti, končne teksture in okusa čokolade. Poteka pri temperaturi nad 50 °C (do 82 °C pri temnih čokoladah), kar privede do zmanjšanja vsebnosti vlage in odstranitve neželenih hlapnih snovi. Proti koncu te faze se lahko doda lecitin ter dodatno kakavovo maslo, da dosežemo željeno viskoznost pred nadaljnjo obdelavo (Afoakwa, 2010).

Sledi faza temperiranja, katere glavna naloga je nastanek zadostnega števila kristalnih zrn za kristalizacijo maščobne faze v polimorfno obliko z višjo temperaturo taljenja, kar vpliva na končne fazne in strukturne lastnosti čokolade (Windhab, 2009). Gre za tehniko kontrolirane prekristalizacije, ki je odgovorna za nastanek kristalov maščobe (Afoakwa in sod., 2008). V

(13)

4

fazi temperiranja igra pomembno vlogo tudi hitrost strižne deformacije (Stapley in sod., 1999).

Na Sliki 3 je prikazan temperaturni režim temperiranja, ki zajema gretje pri temperaturi 50

°C, ko poteče popolno taljenje zmesi. Sledi hlajenje do temperature kristalizacije pri 32 °C, nadaljnje hlajenje do 27 °C in končno gretje na temperaturo 29-31 °C, pri čemer se kristali nižjih polimorfnih oblik odtalijo. Med samim procesom temperiranja se povečuje viskoznost zmesi ob sočasnem zmanjševanju velikosti delcev (Afoakwa, 2010).

Slika 3: Temperaturni režim temperiranja (prirejeno po Afoakwa, 2010)

Novejši postopek temperiranja zajema uporabo zrn že temperirane čokolade ali kakavovega masla polimorfne oblike V ali VI. Windhab (2009) v svoji raziskavi navaja, da je za ustrezno temperiranje čokolade potrebno dodati 0,02-0,2 % trdih kristalnih zrn za dosego primernih lastnosti končnega izdelka. Postopek je tudi hitrejši od konvencionalnega temperiranja, saj ima le dva koraka hlajenja (Lindecrantz, 2014).

Po temperiranju sledi hlajenje čokolade, ki poteka v hladilnem tunelu, skozi katerega potuje tok hladnega zraka. Običajno čokolada potuje v kalupih, v katere se vlije po procesu temperiranja. Med procesom hlajenja poteka rast kristalov iz kristalnih zrn, ki so nastala ali bila dodana med procesom temperiranja. Princip hlajenja v tunelu lahko zajema vse tri mehanizme prenosa toplote: kondukcija - poteka med trdimi delci znotraj čokolade, konvekcija - preko hladnega zraka, ki obdaja kalup s čokolado in radiacija - preko absorbcijskih plošč, hlajenih z vodo (Tewkesbury in sod., 2000).

Pri netemperirani čokoladi se tvorijo kristali polimorfnih oblik, ki imajo manjšo temperaturno stabilnost, oziroma se talijo pri nižji temperaturi (Stapley in sod., 1999).

Uspešnost temperiranja se lahko tudi izmeri. Za to se uporabljajo različne analitične metode:

diferenčna dinamična kalorimetrija, nuklearna magnetna spektroskopija in termo-reometrija (Windhab, 2009).

27 °C 50 °C

29-31 °C

32 °C

(14)

2.2 KRISTALIZACIJA IN POLIMORFIZEM KAKAVOVEGA MASLA

Kristalizacija je kinetični proces, ki zajema nastanek in rast kristalizacijskih jeder. Začne se šele, ko se temperatura spusti pod točko tališča, čemur pravimo podhladitev. Takrat se začnejo tvoriti skupki maščobnih kislin. Ti rastejo z nalaganjem po plasteh in s tem tvorijo kristalizacijska jedra. V Preglednici 1 so prikazane različne polimorfne oblike kristalov. Ob počasnejšem hlajenju nastajajo oblike z višjo temperaturo taljenja, ki za kristalizacijo in rast potrebujejo več časa. Posledično se oblike kristalov z nižjo temperaturo taljenja ne tvorijo (Stapley in sod., 1999; Rye in sod., 2005).

Polimorfizem je sposobnost molekule, da kristalizira v različne kristalne strukture (Talbot in Chem, 2009). Do tega pride ob vzpostavitvi določenih pogojev med izdelavo, predvsem kot posledica časovne izpostavljenosti določenim temperaturam (Afoakwa in sod., 2008).

Preglednica 1: Prikaz polimorfnih oblik kakavovega masla s pripadajočimi oznakami in temperaturami taljenja (prirejeno po Beckett in Phil, 2009).

Polimorfne oblike kakavovega masla Temperatura taljenja [°C]

I 16-18

II 21-22

III 25,5

IV 27-29

V 32-34

VI 34-36

Kakavovo maslo vsebuje 6 polimorfnih oblik. Do razlik v temperaturi taljenja pride zaradi različne medsebojne oddaljenosti maščobnokislinskih verig in njihove urejenosti pri kristalizaciji. Bolj tesno kot so verige zložene v kristalu, višjo temperaturo taljenja imajo.

Kasnejša prekristalizacija in posledično zmanjšanje zavzete prostornine se lahko kaže tudi na zunanjem izgledu čokolade, kot groba površina ali sivi poprh (Talbot in Chem, 2009).

Med polimorfnimi oblikami je pri kakavovem maslu v čokoladi najbolj zaželena končna oblika V, s temperaturo taljenja 32-34 °C. Ta oblika maščobe daje čokoladi naslednje lastnosti:

 sijočo površino,

 dobro lomljivost,

 primerno trdoto,

 primerno barvo,

 hitro taljenje,

 ustrezno temperaturo taljenja,

 primerno teksturo (Windhab, 2009).

(15)

6

Iz polimorfne oblike V se pri daljšem skladiščenju začne tvoriti oblika VI, ki ima višjo točko tališča. Zaradi prekristalizacije v obliko VI, se lahko pojavi občutek peskavosti v ustih, kot posledica prisotnosti večjih kristalov (Afoakwa, 2010). Pojavi se lahko tudi sivi poprh, ki spominja na plesen. Običajno je to posledica napačne izbire maščobe oziroma nepravilnega temperaturnega režima med samo izdelavo čokolade ali med oskrbovalno verigo. Ta pojav lahko ustavimo ob prisotnosti mlečne maščobe v čokoladi (Haylock in Dodds, 2009).

2.2.1 Dejavniki vpliva na kristalizacijo in taljenje maščobe v čokoladi

Vsebnost in vrsta maščobe

Mlečna maščoba ima, za razliko od kakavove, precej kompleksno maščobnokislinsko sestavo, še posebej zaradi vsebnosti kratko verižnih maščobnih kislin. Znano je, da mlečna maščoba pripomore k upočasnitvi kristalizacije kakavove maščobe v čokoladi, ki vsebuje mešanico obeh maščob. Vendar pa je za dosego te spremembe potrebna vsebnost mlečne maščobe okoli 50 %, kar pa praktično ne predstavlja problema, saj vsebnost mlečne maščobe pri večini čokolad ne presega 30 % skupnih maščob.

Opravljena je bila primerjava značilnosti temperiranja med čokoladama z naslednjo sestavo maščob: 95 % kakavovega masla in 5 % mlečne maščobe ter druga s 75 % kakavovega masla in 25 % mlečne maščobe. Razlike v temperaturi kristalizacije so se pokazale v vseh korakih temperiranja. Čokolada z nižjo vsebnostjo mlečne maščobe je potrebovala manjšo podhladitev, in sicer so se kristali začeli tvoriti pri približno 1 °C višji temperaturi (Talbot in Chem, 2009).

Temperatura

Izbira temperature je ključnega pomena za kristalizacijo maščobe v čokoladi, saj vpliva na vrsto kristalov, ki se bodo tvorili. Pri temperaturi okoli 45 °C se porušijo vse kristalne strukture, pri nižjih temperaturah (pod 36 °C) pa se lahko tvori 6 različnih polimorfnih oblik.

Pri najnižjih hladilnih temperaturah se tvorijo oblike kristalov (II in III), ki imajo nižjo temperaturo taljenja (Afoakwa, 2010). Kristali se tvorijo pri temperaturi, ki je nekaj stopinj nižja od točke taljenja posamezne kristalne oblike (Stapley in sod., 1999). Na temperaturo temperiranja vplivajo izbor sestavin čokolade, lastnosti temperirnih naprav ter namen, za katerega bo čokolada uporabljena (Windhab, 2009).

Hitrost hlajenja

Kakavovo maslo, zaradi svojega kompleksnega polimorfizma, zahteva počasnejše hlajenje kot maščobni sistemi, ki kakavovega masla ne vsebujejo (Talbot in Chem, 2009). To v svoji študiji ugotavljajo tudi Stapley in sod. (1999) na vzorcu temperirane in netemperirane mlečne čokolade. Pri prvi so z DSC ugotovili, da je kristalizacijska temperatura pri hitrosti hlajenja 0,1 °C/min za približno 4 °C višja kot pri hitrosti 10 °C/min. Temperirana čokolada

(16)

pa je pokazala še večjo razliko v temperaturah vrhov. Razlika med omenjenima hitrostima je pri temperirani čokoladi presegla 13 °C. Iz tega je možno sklepati, da je kristalizacija pri temperirani čokoladi potekala počasneje, saj kristali višjih polimorfnih oblik pri višji hitrosti niso imeli dovolj časa za rast. Z ozirom na pripadajoče grelne krivulje, pa sta bili pri temperirani čokoladi temperaturi vrhov vzorcev pri hitrostih 0,1 in 0,2 °C/min za 1 do 2 °C višji kot pri vzorcih hlajenih z višjimi hitrostmi. Pri najnižji hitrosti hlajenja je bila krivulja najožja, kar je bila posledica večje enotnosti kristalizacije pri višjih hitrostih hlajenja. Pri vzorcih netemperirane čokolade pa so bile razlike med talilnimi temperaturami med nižjimi (0,1 in 0,2 °C/min) in višjimi (>0,2 °C/min) hitrostmi hlajenja še nekoliko večje. In sicer od 2 °C pri hitrosti 0,5 °C/min do 5 °C pri najvišji hitrosti (10 °C/min).

Hitrost strižne deformacije

Strižna deformacija je faktor, ki vrednoti intenzivnost mešanja čokolade med dvema površinama, ki se medsebojno premikata (Beckett in Phil, 2009).

Vloga strižne deformacije je spodbujanje kristalizacije TAG v kakavovem maslu ter pospeševanje sprememb polimorfnih kristalnih oblik. Vpliva tudi na zmanjšanje nastanka sivega poprha (Afoakwa, 2010). Stapley in sod. (1999) so v raziskavi ugotovili, da ima čokolada, ki je podvržena hitrosti strižne deformacije večji od 35 s^-1, kristalizacijsko temperaturo pri 18-19 °C in talilno pri 29 °C, medtem ko sta kristalizacijska in talilna temperatura pri nižjih hitrostih 13 oziroma 18 °C. Hitrosti, uporabljene pri komercialnih temperirnih napravah, pa se gibljejo mnogo višje od slednjih, in sicer med 500 in 12.000 s^-

1. Višja hitrost strižne deformacije pospeši začetek tvorbe kristalov, kar sta Briggs in Wang (2004) ugotovila v raziskavi pri mlečni čokoladi. Kristalizacija se je pri hitrosti 30 s^-1 začela pri 450 s, medtem ko je pri hitrosti 30 s^-1nastopila pri 550 s. Po začetku kristalizacije pa je viskoznost pri nižji hitrosti presegla tisto pri višji hitrosti strižne deformacije. To je bila lahko posledica tvorbe večjih kristalov pri nižji hitrosti.

(17)

8

3 MATERIAL IN METODE

3.1 MATERIAL 3.1.1 Čokolade

Za izvedbo analize smo uporabili 9 različnih čokolad (kakavovi deli se nanašajo na skupno vsebnost vseh surovin iz plodu kakavovca):

 mlečna čokolada z alpskim mlekom, 30 % kakavovih delov, Milka (Mlečna 1),

 izbor mlečne čokolade, 46 % kakavovih delov, J.D. Gross (Mlečna 2)

 bela čokolada, 28 % kakavovih delov, Fin Carre (Bela),

 izbor temne čokolade, 56, 60, 70 in 81 % kakavovih delov, J.D. Gross (Temna 1, Temna 2, Temna 3, Temna 4),

 temna čokolada s 70 % kakavovih delov, Gorenjka (Temna 5),

 fina temna čokolada, 70 % kakavovih delov, Lindt (Temna 6).

3.1.2 Aparature

 diferenčni dinamični kalorimeter (TA Instruments, model DSC 2500)

 analitska tehtnica

 stiskalnica za zapiranje posodic

3.1.3 Laboratorijski pripomočki

 Spatula

 aluminijaste posodice za DSC

 laboratorijska steklovina 3.2 METODE

3.2.1 Priprava vzorcev

Vzorce čokolade smo pridobili tako, da smo čokolado najprej prelomili in s spatulo odvzeli majhno količino iz središča preloma. Nato smo vzorec prenesli v posamično aluminijasto posodico in ga stehtali. Masa vzorcev se je gibala med 5 in 13 mg. Posodice smo hermetično zaprli. Postopek smo ponovili pri referenčni posodici, le da ta ni vsebovala čokolade. Nato smo posodice vstavili na vzorčno ploščo DSC, od koder je postopek stekel samodejno.

(18)

3.2.2 Diferenčna dinamična kalorimetrija

Diferenčna dinamična kalorimetrija je termoanalitska tehnika, ki se uporablja za zaznavanje

in preučevanje termično induciranih prehodov snovi med posameznimi fazami.

Naprava, prikazana na Sliki 4, je sestavljena iz referenčne in vzorčne celice, grelca ter senzorjev za temperaturo. Deluje tako, da se celica z vzorcem in referenčna celica z inertnim materialom sočasno grejeta ali hladita z določeno hitrostjo. Kalorimeter meri razliko v prejetem toplotnem toku med vzorcem in referenco. Temperaturna razlika med slednjima je znotraj iste faze snovi (skoraj povsem) linearno odvisna od časa konstantnega spreminjanja temperature. Ko pa pride do fazne spremembe v vzorcu, se pojavi razlika v temperaturnem odzivu med vzorcem in referenco. Posledica te spremembe je pojav razlike v toplotnem toku med referenčno in vzorčno celico, kar je posledica endotermne ali eksotermne reakcije, ki se odvija v vzorcu med gretjem oziroma hlajenjem. Z DSC lahko merimo temperaturo, entalpijo in hitrost faznih prehodov snovi (Lewis in sod., 2007). Poleg naštetih možnosti pa se lahko izmeri tudi količino prisotne trdne maščobe in kristalno obliko, v kateri se nahaja.

Slednje je možno ugotoviti, zaradi latentne toplote, ki se porabi v procesu taljenja kristalov.

Kjer na grelnem termogramu pride do odklona od bazne črte, se prične taljenje določene kristalne oblike. Vrh grelne krivulje pa predstavlja temperaturo, pri kateri je hitrost taljenja največja (Löser, 2009).

Slika 4: Sestavni deli diferenčnega dinamičnega kalorimetra (prirejeno po TA Instruments, 2019) Celica za referenco

Zaznavni disk

Tanka stena ohišja Stična

površina Ohišje iz

konstantana

Celica za vzorec

Prevodna žica iz kromela Termočlen

(19)

10

3.2.3 Pogoji analize DSC

Za vsako analizo smo izbrali določen temperaturno-časovni režim, s katerim smo ovrednotili fazne in strukturne spremembe, do katerih so ti pogoji privedli. Z besedo »korak« smo označili eksperiment, kjer smo vzorec segreli ali ohladili od začetne do končne temperature pri izbrani hitrosti, z besedo »cikel« pa smo označili eksperiment, kjer smo vzorec ohladili in nato segreli od začetne do končne temperature pri nastavljeni hitrosti. V Preglednici 2 je prikazan temperaturni program za analizo faznih prehodov čokolad z različno sestavo. V Preglednici 3 je prikaz parametrov eksperimenta, kjer smo preverjali vpliv različnih hitrosti ohlajanja na fazne prehode čokolade. V Preglednici 4 so zbrani parametri eksperimenta, s katerim smo preverjali vpliv zadržanja (t = 30 min) pri izbrani temperaturi na fazne prehode čokolade. Na koncu smo izvedli še eksperiment, pri katerem smo čas zadržanja podvojili na 60 min.

Preglednica 2: Temperaturni program za analizo faznih prehodov različnih vrst čokolad, različnih proizvajalcev.

Korak Gretje/hlajenje Hitrost gretja/hlajenja Končna temperatura gretja/hlajenja

1. gretje 1 °C/min 60 °C

2. hlajenje 10 °C/min -50 °C

3. gretje 1 °C/min 60 °C

Preglednica 3: Parametri eksperimenta, kjer smo preverili vpliv hitrosti ohlajanja na fazne prehode čokolade.

Cikel Hitrost hlajenja Končna temperatura hlajenja

Hitrost gretja Končna

temperatura gretja

1. 10 °C/min

-50 °C 10 °C/min 60 °C

2. 5 °C/min

3. 1 °C/min

(20)

Preglednica 4: Parametri eksperimenta, s katerim smo preverjali vpliv zadržanja pri izbrani temperaturi na fazne prehode čokolade.

Cikel Hitrost hlajenja

Temperatura zadržanja med hlajenjem (30 min)

Končna temperatura hlajenja z zadržanjem (30 min)

Hitrost gretja

Končna temperatura gretja 1.

1 °C/min

30 °C

-10 °C 10 °C/min 50 °C

2. 27,5 °C

3. 25 °C

4. 22,5 °C

5. 20 °C

6. 17,5 °C

7. 15 °C

8.*

9. 12,5 °C

10. 10 °C

11. 7,5 °C

12. 5 °C

*Na koncu smo izvedli še en eksperiment z enakimi parametri kot v ciklu št. 8, le da smo čas zadržanja podvojili na 60 min.

3.2.4 Potek analiz

Posamezna analiza, katere splošen potek je prikazan na Sliki 5, se je začela s korakom gretja vzorca do temperature 50 oziroma 60 °C, ki se je nadaljevala z različnim številom ciklov.

Cikel, ki je sledil, je bil sestavljen iz koraka hlajenja, sledil je korak gretja. Vrhovi krivulj predstavljajo temperature faznih prehodov (taljenje oz. kristalizacija). Krivulja, ki je usmerjena navzgor, predstavlja eksotermen proces, medtem ko krivulja, ki od bazne črte odstopa v negativni smeri y osi, predstavlja endotermen proces.

(21)

12

Slika 5: Graf odvisnosti toplotnega toka od temperature. Splošen prikaz analize z DSC. Prikaz 1. koraka- gretje in celotnega cikla, ki mu sledi; 2. korak hlajenja in 3. korak gretja.

4 REZULTATI Z RAZPRAVO

4.1 FAZNI PREHODI RAZLIČNIH ČOKOLAD PRI TALJENJU

Slika 6 prikazuje grelne termograme različnih vzorcev čokolad, na osnovi katerih lahko sklepamo, da obstajajo razlike med vzorci čokolad v obliki, kot jih je na tržišče poslal proizvajalec. Pri beli in mlečni čokoladi lahko opazimo, da sta vrhova grelnih krivulj najnižja- talilna entalpija je najmanjša (Afoakwa, 2010), kar bi lahko pomenilo, da ima mlečna čokolada drugačno kristalno sestavo. Mlečna čokolada je imela najožji temperaturni interval taljenja in najnižjo temperaturo taljenja (31,5 °C). Vzorci temnih čokolad in bele čokolade dosežejo glavni vrh krivulje med 32 in 32,5 °C. Pri prvih se pojavi še nekaj manjših vrhov, pretežno v območju med 33 in 34 °C, kar morda kaže na bolj kompleksno kristalno sestavo kakavove maščobe. Predvidevamo lahko, da slednja vsebuje tudi kristale polimorfne oblike VI, ki imajo temperaturo tališča pri 34-36 °C (Preglednica 1).

V nadaljevanju smo opravili še dva cikla, kjer smo vsak vzorec ohladili in segreli s hitrostjo 10 °C/min (rezultati meritev niso prikazani). Najnižjo talilno temperaturo je dosegla mlečna čokolada pri 16 °C, bela pri 17 °C, temne čokolade pa pri 18 °C. Ti podatki kažejo, da se mlečna maščoba razlikuje od kakavovega masla v faznih in strukturnih lastnostih.

Temperature vrhov taljenja so pričakovano nižje kot pri prvem gretju, krivulje med 2. in 3.

ciklom pa so pri vseh vzorcih praktično identične, oziroma se prekrivajo.

-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1

-50 -30 -10 10 30 50

Toplotni tok [W/g]

Temperatura [°C]

1. korak 2. korak 3. korak

(22)

Slika 6: Graf grelnih krivulj vzorcev različnih čokolad, gretih s hitrostjo 10 °C/min. Procentno število se nanaša na odstotek kakavovih delov v posameznem vzorcu čokolade.

4.2 PRIMERJAVA FAZNIH PREHODOV ČOKOLAD Z RAZLIČNIM DELEŽEM KAKAVA

Na Sliki 3 so prikazani grelni termogrami različnih temnih in ene mlečne čokolade.

Zanimalo nas je, kako se bodo čokolade z različno sestavo odzvale na predhodno taljenje in hlajenje s hitrostjo 1 °C/min. Pri vzorcu Mlečna 1 je bil opazen ozek, enostopenjski prehod tik nad temperaturo 17 °C, medtem ko se pri ostalih vzorcih vrh nahaja tik nad temperaturo 20 °C. Poleg tega se je pri vzorcih temne čokolade pojavil še manjši vrh tik pod 19 °C, sicer najbolj izrazit pri vzorcih Temna 3 in Temna 4. Opazimo lahko, da je površina pod krivuljami grelnih termogramov čokolad z večjo vsebnostjo kakavovih delov večja, prav tako se okrepita tudi oba prisotna vrhova, kar lahko pomeni, da je pri teh čokoladah kristaliziralo več maščobe. Zanimivo je, da je pri vzorcu mlečne čokolade opaziti najožji temperaturni interval prehoda. Verjetno je to posledica vsebnosti mlečne maščobe, ki ima manj kompleksno sestavo od kakavovega masla.

Primerjava Slike 6 in Slike 7 pokaže, da imajo vzorci čokolade v prvotnem stanju, pred taljenjem, vsaj za 12 °C višjo temperaturo talilnih vrhov kot vzorci čokolade po taljenju in hitrem hlajenju. V raziskavi, ki so jo izvedli Stapley in sod. (1999) je navedeno, da je med temperirano in netemperirano mlečno čokolado (pri hitrosti hlajenja 1 °C/min in gretja 5

°C/min) razlika med talilnima vrhoma približno 10 °C, kar je primerljivo z našimi rezultati.

-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0

20 25 30 35 40

Toplotni tok [W/g]

Bela (28%) Mlečna 1 (30%) Temna 2 (60%) Temna 5 (70%) Temna 6 (70%)

(23)

14

Slika 7: Graf grelnih krivulj vzorcev različnih čokolad, predhodno staljenih pri 50 °C in hlajenih (1 °C/min).

Procentno število se nanaša na odstotek kakavovih delov v posameznem vzorcu čokolade.

4.3 VPLIV HITROSTI HLAJENJA NA FAZNE PREHODE PRI ISTEM VZORCU ČOKOLADE

Grelne krivulje na termogramu (Slika 8) prikazujejo potek faznih sprememb mlečne čokolade, ki je bila predhodno hlajena z različnimi hitrostmi. Odraz različnih hitrosti hlajenja se na grelnem termogramu kaže v različnih oblikah krivulj. Pri hitrosti hlajenja 10 °C/min grelna krivulja najmanj odstopa od bazne črte, talilno temperaturo pa ima pri temperaturi 16,5 °C. Pri obeh nižjih hitrostih pa je ta talilna temperatura za 0,5 °C višja. Poleg tega je pri najnižji hitrosti (1 °C/min) temperaturni interval prehoda najožji, vrh krivulje pa najvišji.

Stapley in sod. (1999) so v svoji raziskavi netemperirano mlečno čokolado hladili tudi pri nižjih hitrostih - 0,1 in 0,2 °C/min, pri katerih je bila talilna temperatura 21 °C. Pri višjih hitrostih hlajenja je ta temperatura znašala med 18 in 19 °C. Ozko območje taljenja lahko kaže na enotnejšo kristalno strukturo maščobe v čokoladi.

-1.1 -1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2

0 10 20 30

Toplotni tok [W/g]

Mlečna 2 (46%)

Temna 1 (56%) Temna 2 (60%) Temna 3 (70%) Temna 4 (81%)

(24)

Slika 8: Graf grelnih krivulj mlečne čokolade (Mlečna 2), predhodno staljene pri 50 °C ter hlajene z različnimi hitrostmi.

4.4 VPLIV TEMPERATURE ZADRŽANJA MED HLAJENJEM NA FAZNE PREHODE ČOKOLADE

Slika 9 prikazuje grelne krivulje mlečne čokolade, ki je bila med hlajenjem 30 minut zadržana pri različnih temperaturah. Pri vseh korakih gretja, ki so sledili ohlajanju z zadržanjem pri izbrani temperaturi, je razvidno, da se fazni prehod prične pod temperaturo 10 °C, kar verjetno pomeni, da je vsaj del maščobe ostal v najnižji polimorfni obliki. Cikli s temperaturo zadržanja med 22,5 in 30 °C niso privedli do spremembe talilne temperature.

Njihova talilna temperatura je 17 °C, kar lahko pomeni prisotnost kristalne oblike I (Preglednica 1). Prvi premik temperature taljenja opazimo pri zadržanju pri temperaturi 20

°C. Do večjih sprememb je prišlo pri zadržanju pri temperaturah 10-17,5 °C. Najvišja temperatura taljenja je bila dosežena z zadržanjem pri 15 °C, in sicer se je temperatura prehoda premaknila na 23,5 °C. Pri zadržanju na 17,5 °C opazimo na grelnem termogramu pojav dveh vrhov. Glavni vrh je pri temperaturi 17,5 °C, manjši vrh pa pri temperaturi 24

°C. Slednji vrh verjetno kaže prisotnost kristalov s polimorfno obliko II ali III (Preglednica 1), ki pa bi za prevladanje verjetno potrebovali daljši čas zadržanja. Zakaj do sprememb pri ciklih zadržanja pri temperaturah konvencionalnega temperiranja (27,5 in 30 °C) ni prišlo, lahko sklepamo iz pogojev izvedenih analiz, ki niso bili primerljivi s pogoji v industrijskih obratih. Naši vzorci namreč niso bili podvrženi strižni deformaciji ali mešanju, niti jim niso bila dodana zrna temperirane čokolade ali kakavovega masla. Prav tako naš program ni

-1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2 -0.1

-5 5 15 25

Toplotni tok [W/g]

10 °C/min 5 °C/min 1 °C/min

(25)

16

zajemal zaporedja več različnih soslednih temperatur, značilnih za konvencionalno temperiranje.

Slika 9: Graf grelnih krivulj vzorcev mlečne čokolade (Mlečna 2), predhodno staljenih pri 50 °C in hlajenih (1

°C/min), z različnimi temperaturami zadržanja za 30 min med hlajenjem.

4.5 VPLIV ČASA ZADRŽANJA NA FAZNE SPREMEMBE

Termogram na Sliki 10 prikazuje grelni krivulji mlečne čokolade, ki sta bili predhodno (med hlajenjem) različno dolgo zadržani pri enaki temperaturi. Zanimalo nas je, ali čas zadržanja vpliva na temperaturo faznega prehoda in strukturo čokolade. Temperatura zadržanja 15 °C je bila v tej analizi izbrana, ker je sodeč po Sliki 9 vodila do nastanka termično najbolj stabilne oblike čokolade. Pri krivulji z daljšim časom zadržanja (60 min), je odklon od bazne črte v temperaturnem območju 10-20 °C manjši. Razlika pa se je pokazala tudi v talilni temperaturi. Pri krivulji z daljšim časom zadržanja je bila temperatura 24 °C, pri tisti s krajšim časom (30 min) pa 0,5 °C manj.

Pri daljšem času zadržanja je bila dosežena višja temperatura faznega prehoda. Razlika sicer ni velika, vendar je potrebno upoštevati, da se je velik del sprememb v kristalni strukturi verjetno zgodil že znotraj prvih 30 min zadržanja med hlajenjem, podaljšanje tega časa pa je morda imelo manjši vpliv. Primerjava s temperaturo taljenja termično neobremenjenih vzorcev čokolad (Slika 6) kaže na verjetnost, da je temperatura taljenja termično obremenjenih vzorcev čokolad, po 60-minutnem temperiranju, še vedno precej nižja. Kristali

-1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2

0 10 20 30

Toplotni tok [W/g]

30°C 27,5°C 25°C 22,5°C 20°C 17,5°C 15°C 12,5°C 10°C 7,5°C 5°C

(26)

višjih polimorfnih oblik torej verjetno potrebujejo več časa za rast. Za doseganje optimalne kristalne strukture pa bi verjetno morali uporabiti različne temperature.

Slika 10: Graf grelnih krivulj mlečne čokolade (Mlečna 2), predhodno staljene pri 50 °C in hlajene (1 °C/min), z različnim časom zadržanja pri 15 °C med hlajenjem.

-1 -0.9 -0.8 -0.7 -0.6 -0.5 -0.4 -0.3 -0.2

0 10 20 30

Toplotni tok [W/g]

30 min 60 min

(27)

18

5 SKLEPI

Na osnovi rezultatov analiz, omejenih zgolj na naše diplomsko delo, lahko povzamemo, da obstajajo razlike v kristalni strukturi čokolade, glede na njihovo sestavo. S predhodnim taljenjem in hitrim hlajenjem se temperature faznih prehodov vseh vzorcev čokolade znižajo, če jih primerjamo s temperaturami faznih prehodov termično neobremenjenih vzorcev.

Vpliv na fazne prehode čokolade smo dosegli z uporabo različnih temperatur zadržanja med fazo hlajenja. Temperature, ki so imele opazen vpliv na zvišanje temperature taljenja, so bile precej nižje od tistih, ki se uporabljajo pri konvencionalnem temperiranju, kar je posledica neprimerljivih pogojev in postopka. Kljub temu smo uspeli prikazati pomen temperature, ki določa obliko tvorjenih kristalov. Nadalje smo ugotovili, da se s podaljšanjem časa zadržanja pri izbrani temperaturi, fazni prehod pomakne k višji temperaturi. Na fazne prehode čokolade pa prav tako vpliva hitrost hlajenja, in sicer tako, da pri počasnejšem hlajenju proces taljenja čokolade poteka pri višji temperaturi in v manj stopnjah. Sklepamo lahko, da so sestava čokolade, hitrost hlajenja in program temperiranja ključni za spremembe v faznih prehodih čokolade. Te ugotovitve so, ob nadaljnji podrobni analizi, lahko uporabne za pomen temperaturnih pogojev čokolade, predvsem med oskrbovalno verigo, kjer lahko pride do nepričakovanih temperaturnih sprememb.

(28)

6 POVZETEK

Velik del lastnosti čokolade gre pripisati kakavovemu maslu, zaradi njegove polimorfne narave. Katero izmed 6 polimorfnih oblik bodo kristali tvorili je odvisno predvsem od temperaturno-časovnega režima, kateremu je podvržena maščoba. Poleg kakavovega masla lahko čokolade vsebujejo tudi mlečno maščobo. Obdelava maščobe na način, da dosežemo željene lastnosti, je zahteven postopek. V proizvodnih obratih je ta postopek izveden na optimalen način in se imenuje temperiranje.

V raziskavi smo preučevali, kateri dejavniki in v kakšni meri vplivajo na spremembe v faznih prehodih v maščobi v čokoladi. Zanimalo nas je tudi, kakšen je vpliv sestave čokolade na fazne prehode. Analize smo izvedli z metodo DSC, ki preko izmerjene razlike v prejetem toplotnem toku med referenčno celico in celico z vzorcem, prikaže termično inducirane fazne in strukturne prehode posameznega vzorca.

Rezultati naše raziskave so pokazali sledeče:

 Mlečna čokolada je imela za 0,5 °C nižjo talilno temperaturo in ožji temperaturni interval prehoda od bele in temne čokolade, po ponovnem gretju pa sta imeli tako bela, kot tudi mlečna čokolada za 1 °C oziroma 2 °C nižjo talilno temperaturo od temne čokolade.

 Za najbolj optimalno temperaturo zadržanja se je izkazala temperatura 15 °C, po kateri sta iz grelne krivulje razvidna najmanj dva različna fazna prehoda; temperatura taljenja prevladujočega vrha je bila 23,5 °C.

 Podaljšan čas zadržanja v temperaturnem območju tvorjenja kristalov (15 °C) je vplival na dvig temperature taljenja in na potek faznega prehoda mlečne čokolade.

 Čokolada, hlajena z najnižjo hitrostjo (1 °C/min), je imela najvišjo temperaturo taljenja in najbolj enotno kristalno strukturo.

Ugotovitve, ob nadaljnjih podrobnejših raziskavah, bi lahko bile uporabne v oskrbovalni verigi, kjer lahko temperature nihajo zaradi različnih dejavnikov. Predvsem hitre spremembe temperature in visoke temperature lahko negativno vplivajo na lastnosti čokolade. V izogib temu je pomembno predhodno ustrezno temperiranje, čim bolj konstantna temperatura v oskrbovalni verigi ter upoštevanje razlik v lastnostih med mlečno maščobo in kakavovim maslom. V našem delu je bilo uporabljenih premalo primerljivih vzorcev in ponovitev, da bi lahko povlekli prave zaključke. Ugotovitve raziskave torej služijo zgolj namenu diplomske naloge.

(29)

20

7 VIRI

Afoakwa E. O., Paterson A., Fowler M., Vieira J. 2008. Effects of tempering and fat crystallisationbehaviours on microstructure, mechanical properties and appearance in dark chocolate systems. Journal of Food Engineering, 89, 2: 128–136.

Afoakwa E. O. 2010. Chocolate science and technology. 1^st ed. Chishester, Wiley- Blackwell: 483 str.

Beckett S. T., Phil D. 2009. Conching. V: Industrial chocolate manufacture and use. 4^th ed.

Beckett S.T. (ur.). Oxford, Blackwell Publishing: 192-223

Briggs J. L., Wang T. 2004. Influence of shearing and time on the rheological properties of milk chocolate during tempering. Journal of the American Oil Chemists Society, 81, 2:

117–121.

Gouveia J.R., de Lira Lixandrão K.C., Tavares L.B., Fernando L.P.H., Garcia G.E.S., dos Santos D.J. 2019. Thermal transitions of cocoa butter : A novel characterization method by temperature modulation. Foods, 8, 10: 449, doi:10.3390/foods8100449: 9 str.

Haylock S.J., Dodds T.M. 2009. Ingredients from milk. V: Industrial chocolate manufacture and use. 4^th ed. Beckett S.T. (ur.). Oxford, Blackwell Publishing: 76-100

Lewis R. N. A. H., Mannock D. A., McElhaney R. N. 2007. Differential scanning calorimetry in the study of lipid phase transitions in model and biological membranes.

Methods in Molecular Biology. Clifton, N.J., 400: 171–195.

Lindecrantz A. 2014. Investigation of seedpowder technology for pre-crystallization processing of dark chocolate - Effect on fat crystal structure and storage stability. Master of Science Thesis. Gothenburg, Chalmers University of Technology, Department of Chemical and Biological Engineering: 28 str.

Löser U. 2009. Instrumentation. V: Industrial chocolate manufacture and use. 4^th ed. Beckett S.T. (ur.). Oxford, Blackwell Publishing: 493-529.

Rye G.G., Litwinenko J.W., Marangoni A.G. 2005. Fat crystal networks. V: Bailey’s industrial oil and fat products. 6^th ed. Shahidi F. (ur.). New Jersey, John Wiley and Sons:

121-160

(30)

Stapley A. G. F., Tewkesbury H., Fryer P. J. 1999. The efects of shear and temperature history on the crystallisation of chocolate. Journal of American Oil and Chemical Society, 76, 6: 677-685.

TA Instruments. 2019. Discover DSC SYSTEMS that deliver unrivaled performance superior accuracy exceptional reliability. New Castle, TA Instruments: 31 str.

https://www.tainstruments.com/wp-content/uploads/Discovery-DSC-Brochure.pdf (maj 2021)

Talbot G., Chem C. 2009. Chocolate temper. V: Industrial chocolate manufacture and use.

4^th ed. Beckett S.T. (ur.). Oxford, Blackwell Publishing: 261-275.

Tewkesbury H., Stapley A. G. F., Fryer P. J. 2000. Modelling temperature distributions in cooling chocolate moulds. Chemical Engineering Science, 55: 3123–3132.

Windhab E.J. 2009. Tempering. V: Industrial chocolate manufacture and use. 4^th ed. Beckett S.T. (ur.). Oxford, Blackwell Publishing: 276-319.

(31)

ZAHVALA

Rad bi se zahvalil mentorju doc. dr. Iztoku Prislanu, za pripravljenost in vse nasvete ter pomoč, ki so bili v obdobju izvajanja na daljavo še toliko večje vrednosti.

Zahvala gre izr. prof. dr. Tomažu Polaku za pregled diplomskega dela.

Hvaležen sem tudi staršem, ki so mi študij omogočili, ter prijateljem, ki so mi pomagali ter mi bili v moralno oporo.