Minimierung der Migration von Ölen aus Pralinenfüllungen mit Milchkomponenten

FORSCHUNGSPROJEKT

Magermilchpulver gegen Migration von Fetten

Milchschokoladentrüffel gefüllt mit Vanille isoliert auf weißem Hintergrund
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Schokolade und besonders gefüllte Schokoladen besitzen einen hohen Genusswert und sind kaum von mikrobiellem oder chemischem Verderb betroffen. Ihre Haltbarkeit wird jedoch häufig von physikalischen Veränderungen begrenzt: Mit zunehmender Lagerdauer steigt die Wahrscheinlichkeit der Bildung von Fettreif, einem weißlichen Belag auf der Produktoberfläche, der vom Konsumenten oftmals mit Schimmelbildung assoziiert und nicht akzeptiert wird.

Der unerwünschte Fettreif wird durch die Migration von Öl aus der Füllung begünstigt, wofür zwei zugrundeliegende Mechanismen diskutiert werden: A: Diffusion nur innerhalb der Fettphasen; B: Diffusion entlang der Partikeloberflächen oder durch intrapartikuläre Hohlräume (Kapillarkräfte).  Mechanismus A stand hierbei in zurückliegenden Forschungsarbeiten überwiegend im Fokus. Das Fraunhofer IVV konnte jedoch an industriell erzeugten Pralinenhülsen auch zeigen, dass der partielle Ersatz von 6 % Zucker durch Sprühmagermilchpulver das Auftreten von Fettreif in Schokolade verlangsamt. Dieser Befund gab den Anlass dafür, sich in diesem Projekt auf den Mechanismus B zu konzentrieren und zu untersuchen, inwiefern sich die Fettreifbildung durch den gezielten Einsatz von Milchbestandteilen in der Schokoladenmasse minimieren lässt.

Herstellungsprozess und Milchpulver-Eigenschaften beeinflussen Fettreifbildung

Milchpulver weisen herstellungsbedingt Unterschiede in Partikelform, Struktur, Oberflächeneigenschaften und Laktosezustandsform auf. Noch nicht erforscht ist, welches Verzögerungspotential fettfreie Milchtrockenmassen haben und welches Pulver das größte Potential besitzt, die Migration von Füllungsölen in die Schokoladenhülse zu minimieren. Während der Herstellung spielen natürlich die unterschiedlichen, in der Industrie angewandten Technologien, d.h. die Zerkleinerungsart durch eine Walze oder mit einer Kugelmühle sowie die veränderten rheologischen Eigenschaften der Schokoladenmasse eine wesentliche Rolle für die späteren Eigenschaften der Pulver.

Schokoladenexperten des Fraunhofer IVV und der TU Dresden forschen gemeinsam

Um alle Zusammenhänge und Einflussfaktoren daher möglichst genau erfassen zu können, kooperiert das Fraunhofer IVV in diesem Projekt mit der Technischen Universität Dresden: Während das Fraunhofer IVV die eingesetzten Milchkomponenten charakterisiert, Schokoladenmassen und Modellproben herstellt und die Interaktionen von Partikeloberflächen, Kakaobutter und Öl aus der Füllung ermittelt, erfolgt an der TU Dresden die umfassende Charakterisierung der Partikelmorphologie und die rheologischen Bestimmungen.  Folglich kann mit einer umfassenden Analyse über die Zeit und die Temperatur die Hemmung der Migration von Füllungsölen in die Pralinenhülse durch Milchpulver und dessen Komponenten herausgearbeitet werden.

Projektlaufzeit:

2019 bis 2021

Projektträger/Zuwendungsgeber:

Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschung AiF (über Forschungskreis der Ernährungsindustrie e.V. FEI)
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi)

Hinweis auf die Förderung eines IGF-Projekts der Forschungsvereinigung Forschungskreis der Ernährungsindustrie e. V. über das AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages