Abstraktus
Šokoladas iš esmės yra koncentruota suspensijos sistema, susidedanti iš kietųjų dalelių (kakavos sausųjų medžiagų, cukraus kristalų, pieno kietųjų dalelių), disperguotų nepertraukiamoje lipidinėje fazėje (kakavos svieste), kurios reologinis elgesys tiesiogiai nulemia kiekvieną apdorojimo aspektą – nuo rafinavimo ir siurbimo iki formavimo ir padengimo, taip pat galutinio produkto kokybę. PGPR (poliglicerolio poliricinoleatas, E476) ir PGE (riebalų rūgščių poliglicerolio esteriai, E475) yra du ne-joniniai maisto emulsikliai, kurių pagrindą sudaro poliglicerolis ir kurie atlieka papildomas reologines kontrolės funkcijas šokolado gamyboje. PGPR, naudodamas sterinio stabilizavimo ir dalelių deflokuliacijos mechanizmus, specifiškai sumažina išlydyto šokolado takumo įtampą (Casson išeigos vertę), leidžiančią masei tekėti ir užpildyti formas veikiant gravitacijai arba minimaliai šlyčiai. PGE sumažina plastiko klampumą, modifikuoja riebalų kristalų morfologiją ir pagerina dalelių sutepimą, todėl šokolado dangoms suteikiamas vienodas plitimas ir puikus atsparumas žydėjimui. Dar svarbiau yra tai, kad PGPR gali žymiai sumažinti brangaus kakavos sviesto naudojimą-0,3 % PGPR kartu su 0,3 % lecitinu sumažina klampumą maždaug 50 %, o 0,2 % PGPR su 0,5 % lecitino gali sumažinti kakavos sviesto naudojimą apie 8 %, bet sutaupant maždaug 7 % per 3 %. šokoladas-, o kartu pridėjus PGE išlaikomas arba net padidėja produkto blizgesys, glotnumas ir burnos glotnumas, esant sumažintam riebalų kiekiui. Šiame straipsnyje sistemingai išaiškinami trijų dimensijų-reologiniai mechanizmai, formulės optimizavimas ir pramoninis pritaikymas-inžinerinis būdas sumažinti PGPR ir PGE sinerginį klampumą, sumažinti priklausomybę nuo kakavos sviesto ir taupyti šokolado gaminius (ypač užpildytus šokoladus ir dengimą), teikiant konditerijos įmonėms, veikiančioms aukštomis mokslinėmis sąlygomis ir praktiškomis kainomis. ekonomiškumo formulavimo strategija.
Įvadas
Išlydyto šokolado reologinės savybės yra svarbiausi fizikiniai parametrai, lemiantys apdorojimo langus, įrangos pasirinkimą ir gaminių kokybę konditerijos pramonėje. Nuo pasipriešinimo maišymui kriaukle, siurbimo galios transportuojant vamzdynu iki burbuliukų pašalinimo formavimo metu ir storio vienodumo glaistymo metu ir net galutinio produkto blizgesio, spragtelėjimo ir lydymosi pojūčio -beveik kiekvieną žingsnį tiesiogiai ar netiesiogiai lemia šokolado masės tekėjimas. Tačiau reologinė šokolado kontrolė toli gražu nėra paprasta „skiedimo“ problema. Tai didelės-koncentracijos suspensijos sistema, kurios ištisinė fazė yra kakavos sviestas, o dispersinė fazė yra kakavos kietosios medžiagos ir cukraus kristalai, kur tekėjimas apima tiek ištisinės fazės klampumo charakteristikas, tiek išsklaidytų dalelių trintį, agregaciją ir tinklo struktūras.
Pramoniniu požiūriu įprastas šokolado reologijos kontrolės metodas yra padidinti kakavos sviesto kiekį. Kadangi kakavos sviestas yra natūralus nenutrūkstamos{1}}fazės nešiklis, didesnis kakavos sviesto kiekis padidina dalelių atstumus ir palengvina tekėjimą. Tačiau ši strategija kainuoja daug: kakavos sviestas yra brangiausia šokolado sudėties sudedamoji dalis, o pasaulinės kakavos kainos pastaraisiais metais nuolat kyla dėl prasto derliaus Vakarų Afrikos gamybos regionuose, tiekimo grandinės sutrikimų ir klimato kaitos, todėl gamintojams kyla precedento neturintis išlaidų spaudimas. Todėl tikslios reologinės kontrolės pasiekimas naudojant emulsiklio technologiją išlaikant ar net sumažinant kakavos sviesto naudojimą tapo neatidėliotinu techniniu iššūkiu, su kuriuo susiduria šokolado pramonė.
Atsižvelgiant į tai, dviejų kategorijų poliglicerolio -pagrindo maisto emulsikliai-PGPR (poliglicerolio poliricinoleatas) ir PGE (riebalų rūgščių poliglicerolio esteriai)- sulaukia vis didesnio akademinės bendruomenės ir pramonės dėmesio dėl savo vienas kitą papildančių reologinių funkcijų ir sinergijos. Nors abiejuose yra poliglicerolio pagrindo, jie iš esmės skiriasi savo tiksliniais veiksmais ir veiksmingumu šokolado sistemose: PGPR yra tikslus takumo įtempio „pjaustiklis“, o PGE yra daugiamatis klampumo, kristalizacijos ir išvaizdos „moduliatorius“. Šis papildomumas suteikia mokslinį pagrindą kuriant dviejų komponentų sinergetinę strategiją „PGPR pirmaujantis klampumo mažinimas ir riebalų taupymas + PGE pirmaujantis kokybės užtikrinimas“.
Šiuo straipsniu siekiama sistemingai išaiškinti, nuo reologinių mechanizmų iki formulavimo duomenų ir pramoninio panaudojimo scenarijų, sinergetinius PGPR ir PGE optimizavimo būdus šokolade (ypač užpildytuose šokoladuose ir dengimo gaminiuose), pateikiant moksliškai -pagrįstą ir inžinerinę-sąnaudų mažinimo ir efektyvumo didinimo sistemą kakavos kainų nepastovumo sąlygomis.
PGPR ir PGE cheminės struktūros ir reologinės funkcijos
1 PGPR: tikslus derliaus įtempio reguliatorius
PGPR gaunamas esterifikuojant polimerizuotą glicerolį kondensuotomis ricinos aliejaus riebalų rūgštimis (ricinoleino rūgštimi), atsirandančiomis kaip gelsvas klampus skystis, netirpus šaltame vandenyje ir etanolyje, bet tirpus karštuose riebaluose ir aliejuje. Tai tipiškas vandens -aliejuje{2}} (W/O) ne-joninis emulsiklis, kurio HLB vertė yra maždaug 0,4–4,0. Jo molekulinė struktūra pasižymi labai išsišakojusiomis ricinolio rūgšties hidrofobinėmis uodegomis ir hidrofilinių galvučių grupių pasiskirstymu, kuriame dominuoja di-, tri- ir tetragliceroliai. Ši „multi-head, multi-tail“ topologija suteikia PGPR unikalią sąsajos elgseną.
Šokolado sistemose pagrindinis PGPR mechanizmas, mažinantis reologinį atsparumą, yra ne tik nuolatinės fazės klampumo mažinimas, bet veikiau veikimas dviem būdais:sterinis stabilizavimas ir dalelių deflokuliacija. Konkrečiai, PGPR ricinoleino rūgšties grandinės adsorbuojasi ant hidrofilinės kakavos kietųjų dalelių ir cukraus kristalų dalelių paviršių, o poliglicerolio grupės tęsiasi į išorę į lipidų ištisinę fazę, sudarydamos sterilų barjerinį sluoksnį, kuris neleidžia dalelėms flokuliuoti ir agreguotis, kurią sukelia van der Waals jėgos. Tuo pačiu metu PGPR išstumia kakavos sviestą, kuris iš pradžių buvo įstrigęs dalelių tuštumose, į nepertraukiamą fazę, padidindamas efektyvią nuolatinės fazės tūrio dalį ir taip žymiai sumažindamas visos suspensijos sistemos takumo įtampą.
PGPR reologinių parametrų reguliavimas yra labai selektyvus: jis praktiškai neturi įtakos plastiko klampumui, tačiau gali labai efektyviai sumažinti takumo įtampą. Tyrimai rodo, kad pridėjus 0,2 %, PGPR gali sumažinti šokolado išeigą maždaug 50 %, o esant maždaug 0,8 %, jis gali net visiškai pašalinti takumo įtampą, paversdamas šokolado masę į beveik niutonišką skystį, pasižymintį puikiu tekėjimu ir greitu nusėdimu. Pramoninio šokolado tyrimo duomenys rodo, kad PGPR kartu su lecitinu gali sumažinti išeigą nuo maždaug 18 Pa iki maždaug 4 Pa -maždaug 80 %. Pridėjus 0,3% PGPR ir 0,3% lecitino, klampumas sumažėja maždaug perpus, palengvinamas burbuliukų pašalinimas formavimo metu ir gaunamos plonesnės, vienodesnės dangos.
2 PGE: daugiamatis klampos, kristalizacijos ir išvaizdos moduliatorius
PGE (riebalų rūgščių poliglicerolio esteriai, E475) gaunamas esterifikuojant poliglicerolį su natūraliomis riebalų rūgštimis (gaunamas iš augalinių aliejų, tokių kaip palmių, saulėgrąžų ar sojų aliejus), kuris yra šviesiai geltonos spalvos milteliai arba granuliuota kieta medžiaga, kuri lengvai tirpsta riebaluose ir organiniuose tirpikliuose, yra disperguojama karštame vandenyje ir pasižymi puikiu stabilumu. Skirtingai nuo PGPR, PGE apima platesnį HLB diapazoną (derinamas nuo maždaug 4–13), o jo funkcionalumas yra įvairesnis- šokolado sistemose, PGE ne tik sumažina klampumą, bet ir yrariebalų kristalų modifikatorius, žydėjimo inhibitorius, blizgesio stipriklis ir burnos pojūčio geriklis.
PGE klampumo{0}}mažinimo mechanizmas šokolade hierarchiškai skiriasi nuo PGPR: jei PGPR tikslas yra „atlaisvinti sukibimą tarp dalelių“, kad būtų išlaisvintas srauto pajėgumas, tai PGE labiau panašus į „visos sistemos sutepimą“. PGE molekulės sumažina sąsajos įtampą tarp kakavos sviesto ir kietųjų dalelių, sumažindamos dalelių atsparumą trinčiai, kai jos juda nepertraukiamoje fazėje, taip sumažindamos sistemos plastikinį klampumą. Tuo pačiu metu PGE veikia kaip riebalų kristalų modifikatorius, reguliuojantis kakavos sviesto kristalų morfologiją ir dydžio pasiskirstymą, stabdantis nepageidaujamą kristalų augimą ir polimorfinius perėjimus, taip veiksmingai užkertant kelią riebalų žydėjimui šokolado paviršiuje ir išsaugodamas produkto blizgesį bei dėmėjimą.
Konditerijos gaminiuose ir šokolade PGE naudojimas suteikia daug privalumų, įskaitant "užkertantį kelią grietinėlės atsiskyrimui, apsaugai nuo drėgmės, nelipnumo ir geresnį pojūtį burnoje", ypač šokolado "klampumą mažinantį poveikį ir apsaugą nuo šerkšno susidarymo". Dėl šios išsamios funkcijos PGE yra nepakeičiamas aukštos kokybės šokolado gaminių kokybės užtikrinimo įrankis.
3 Funkcinis PGPR ir PGE palyginimas
| Funkcinis matmuo | PGPR (E476) | PGE (E475) |
|---|---|---|
| Molekulinės savybės | Išsišakojusios ricinolio rūgšties uodegos, poliglicerolio galvučių grupės | Linijinės/mažai šakotos-riebalų rūgščių uodegos, plačios-polimerizacijos poliglicerolio galvučių grupės |
| HLB vertė | 0,4–4,0 (stipriai lipofiliškas) | 4–13 (derinamas hidrofilinis-lipofilinis balansas) |
| Fizinė forma | Gelsvas klampus skystis | Šviesiai geltoni milteliai arba granulės |
| Poveikis derlingumo įtempimui | ★★★★★ (pirminis tikslas; ~50 % sumažinimas 0,2 %) | ★★☆☆☆ (netiesioginis poveikis) |
| Poveikis plastiko klampumui | ★☆☆☆☆ (beveik jokio) | ★★★☆☆ (sumažinimas naudojant sąsajos tepimą) |
| Kakavos sviesto taupymo galimybė | ★★★★★ (3–7 % pakeitimas už toną) | ★★★☆☆ (pagalbinis reduktorius) |
| Kristalų kontrolė ir anti{0}}žydėjimas | ★☆☆☆☆ | ★★★★★ (riebalų kristalų modifikacija) |
| Blizgesio ir prigludimo pagerinimas | ★★☆☆☆ | ★★★★☆ |
| Burnos pojūčio gerinimas | ★★★☆☆ (lygumas) | ★★★★☆ (dailumas ir nelipnumas{0}}) |
Sinerginis klampos mažinimo mechanizmas ir PGPR ir PGE kakavos sviesto pakeitimo strategija
1 Klasikinė PGPR ir lecitino sinergija: pagrindinė sistema
Lecitino ir PGPR derinys šokolado pramonėje tapo nusistovėjusia klampumo{0}}mažinimo strategija, sudarančia dviejų komponentų reologinės kontrolės pagrindą. Sinergetinis darbo pasidalijimas yra aiškus: lecitinas pirmiausia sumažina plastiko klampumą (vidinį atsparumą trinčiai srauto metu), o PGPR specifiškai sumažina takumo įtampą (minimalią jėgą, reikalingą srautui inicijuoti). Šis padalijimas atsiranda dėl skirtingų veiksmų tikslų šokolado suspensijos sistemoje -lecitinas sumažina trintį tarp dalelių, sudarydamas adsorbuotą sluoksnį ant dalelių paviršių, o PGPR apsaugo nuo dalelių flokuliacijos dėl sterinio stabilizavimo ir išlaisvina įstrigusią ištisinę fazę.
Tačiau lecitino klampumą{0}}mažinantis poveikis turi aiškias ribas: kai pridėjimo lygis viršija apytiksliai 0,5 %, jo tolesnis klampumą{2}}mažinantis poveikis iš esmės pakyla. Tai reiškia, kad kai kakavos sviesto naudojimą reikia dar labiau sumažinti, tiesiog padidinti lecitino dozę yra neveiksminga. PGPR užpildo šią spragą{5}}net ir esant mažam kakavos sviesto kiekiui, PGPR vis tiek gali veiksmingai sumažinti takumo įtampą, leisdama masei tekėti ir užpildyti formas veikiant vien gravitacijai. Klasikinis 0,2% PGPR ir 0,5% lecitino derinys gali sumažinti kakavos sviesto naudojimą maždaug 8%.
2 Trečioji-PGE intervencija
Pristačius PGE ant PGPR + lecitino pagrindo sistemos, reologiniam optimizavimui suteikiamas trečiasis aspektas. Pagrindinis PGE indėlis yra ne tolesnis derlingumo įtempio mažinimas (kuris yra PGPR sritis), betpataisyti ir pagerinti kokybės savybes, kurios gali būti pažeistos sumažinus kakavos sviesto kiekį.
Sumažinus kakavos sviesto kiekį šokolado kompozicijose, dažniausiai iškyla keturios problemos: pirma, padidėja sistemos plastiko klampumas, dėl to susidaro storesnės dangos ir sumažėja vienodumas; antra, nepakankamas riebalų nuolatinės fazės tūris destabilizuoja kristalizaciją, padidindamas žydėjimo riziką; trečia, blizgesio mažėjimas ir jutimo kokybės pablogėjimas; ir ketvirta, burnos pojūtis tampa rupesnis ir lipnesnis. PGE tiksliai kompensuoja šiuos keturis matmenis, -optimizuodamas plastiko klampumą sumažindamas sąsajos įtampą, slopindamas žydėjimą kontroliuojant kristalų morfologiją, padidindamas blizgesį dėl patobulintos dalelių dispersijos ir pagerindamas burnos jausmo subtilumą bei anti-prilipimo savybes dėl patobulinto tepimo.
PGE taip pat turi gerą sinergetinį poveikį su lecitinu{0}}naudojant šokoladą, PGE dažnai derinamas su kitais maisto priedais, kad „sudarytų daugiafunkcinius sudėtinius emulsinius stabilizatorius“, kurie gali „pagerinti šokolado takumą ir užkirsti kelią riebalų žydėjimui“.
3 Ekonominė kakavos sviesto pakeitimo analizė
Ekonominė PGPR nauda keičiant kakavos sviestą{0}}gerai pagrįsta duomenimis. Tyrimai rodo, kad PGPR priedas gali pakeisti maždaug 3–7% kakavos sviesto tonai šokolado, todėl labai sutaupoma. Atsižvelgiant į tai, kad kakavos sviesto vieneto kaina paprastai yra dešimtis kartų didesnė nei PGPR, ši pakeitimo strategija siūlo itin didelę investicijų grąžą. Skaičiuojant dabartinėmis tarptautinės rinkos kainomis (kakavos sviestas apie 8 000–12 000 USD/t; PGPR apie 3 000–5 000 USD/t), sutaupius 3% kakavos sviesto (apie 30 kg) vienai tonai šokolado, žaliavos sąnaudas galima sumažinti apie 25 000 USD/t. Esant dideliam-pramoninės gamybos kiekiui (dešimtys tūkstančių tonų kasmet), metinės kakavos sviesto sąnaudos gali siekti milijonus dolerių.
Tolesni tyrimai rodo, kad net ir sumažinto riebumo{0}}šokolado formų, kurių kakavos sviesto pakeitimo koeficientas siekia net 40%, pageidaujami reologiniai parametrai (plastiko klampumas 3,42 Pa·s, takumo įtempis 7,91 Pa) gali būti atstatyti naudojant emulsiklio derinius, sudarytus iš 0,5 % AMP + 0.15%, tuo pačiu pagerinant burnos ertmę ir fene.PG. Tai suteikia tvirtą mokslinę paramą „gilaus riebalų mažinimo + reologinės kompensacijos“ techniniam būdui. Šiame procese pridėjus PGE galima dar labiau optimizuoti visapusį sumažinto-riebumo šokolado veikimą kristalų stabilumo, blizgesio ir burnos pojūčio požiūriu, todėl sumažinto riebumo produktų jutiminė kokybė prilygsta riebiems produktams arba netgi prilygsta riebiems produktams.
PGPR + PGE taikymo inžinerija užpildytame šokolade ir dengimo gaminiuose
1 Dvigubi reologiniai reikalavimai užpildytam šokoladui
Įdarytas šokoladas -nesvarbu, ar formuoti šokoladiniai batonėliai, velykiniai kiaušiniai, ar įdaryti konditerijos gaminiai,-taiko specialius ir griežtus masės reologinių savybių reikalavimus. Liejimo procese masė turi turėti pakankamai mažą takumo įtampą, kad visiškai užpildytų kiekvieną formos ertmės kampą ir detalę, veikiant gravitacijai, ir tuo pat metu įstrigusiems mikro-burbulams galėtų pakilti ir lengvai išbėgti, taip išvengiant tuštumų ir skylučių gatavame produkte. PGPR vaidmuo šiame etape yra nepakeičiamas: jis smarkiai pagerina išlydyto šokolado takumą formavimo metu, padidina burbuliukų pašalinimo efektyvumą ir išgauna vizualiai nepriekaištingą produktą. PGPR taip pat pagreitina šokolado formavimo greitį, padidindamas gamybos našumą.
Aušinimo ir kietėjimo stadijoje po užpildymo nusodinimo šokolado lukštas turi turėti puikų blizgesį ir užfiksuoti{0}}būtent kritinį langą, kuriame PGE atlieka kristalų modifikavimo ir anti{1}}žydėjimo funkcijas. Reguliuodamas kakavos sviesto kristalizacijos elgesį, PGE užtikrina, kad šokolado lukštas sudarytų idealią -V kristalų struktūrą, suteikdamas gaminiui traškų lūžimo pojūtį ir ilgalaikį paviršiaus blizgesį.
2 Klampumo ir pasklidimo balansas dengimo ir glaistymo procesuose
Sausainių, vaflių ir ledų dengimo ir glaistymo procesuose reologinių parametrų kontrolė yra dar labiau niuansuota. Viena vertus, masei reikalingas mažas takumo įtempis, kad būtų lengviau paskleisti ir sudaryti vienodą dangą-pagrindinį PGPR indėlį. Kita vertus, masei reikalingas tinkamas plastikinis klampumas, kad ant vertikalių gaminio paviršių neatsirastų pernelyg plonos dangos arba „uždangos“ -gravitacijos-sukeltas dangos srautas ir storio nevienodumas.
PGPR–PGE derinys demonstruoja unikalią dvigubą{0}}parametrų valdymo galimybę pagal šį scenarijų: PGPR reguliuoja takumo įtampą, leidžiančią dangai greitai plisti veikiant saugančios vibracijos ar oro srautui; PGE reguliuoja plastiko klampumą ir paviršių sutepimą, kad danga būtų plonesnė ir tolygiau pasiskirstyta, išlaikant tinkamą sukibimą, o paviršius tampa blizgesnis. PGPR taip pat palengvina įstrigusio oro išleidimą, todėl ant sausainių gali susidaryti tiek storesnės, vienodesnės šokolado dangos, tiek patogiai plonesnės, plokštesnės dangos. Ledų šokolado dangose PGPR gali dar labiau sustiprinti sukibimą žemoje -temperatūroje, todėl danga greitai susiformuoja ir sustiprina jos tvirtinimą.
3 PGPR ir PGE sąnaudų-efektyvumo inžinerinės formuluotės sistema
| Šokolado gaminio tipas | PGPR dozavimas | Lecitino dozavimas | PGE dozavimas | Kakavos sviesto pakaitalas | Tikėtini efektai |
|---|---|---|---|---|---|
| Formuotas šokoladas (barai/kiaušiniai/formos) | 0.2%–0.5% | 0.3%–0.5% | 0.1%–0.3% | 3%–7% | Išeiga sumažinta iki 4–8 Pa, geras burbulų pašalinimas, lygus paviršius |
| Dengtas šokoladas (sausainiai / vafliai) | 0.3%–0.4% | 0.3%–0.5% | 0.2%–0.3% | 4%–8% | Plona, vienoda danga, be užuolaidų, labai blizgus |
| Ledų šokolado danga | 0.2%–0.5% | 0.3%–0.5% | 0.2%–0.3% | 3%–5% | Stiprus sukibimas žemoje{0}}temperatūroje, greitas kietėjimas, atsparumas įtrūkimams |
| Mažo-riebumo / sumažinto{1} riebumo šokoladas | 0.15%–0.3% | - | 0.2%–0.4% | 30%–40% | Plastiko klampumas 3–4 Pa·s, takumo įtempis 7–8 Pa, priimtinas burnos pojūtis |
| Įdaryti šokoladiniai rutuliukai/bonbonai | 0.2%–0.4% | 0.3%–0.5% | 0.1%–0.3% | 3%–5% | Plonas, vienodas apvalkalas, pilnas užpildas, išliekantis blizgesys |
Šioje sistemoje PGPR atlieka pagrindinę „klampumo mažinimo ir riebalų taupymo“ funkciją, PGE atlieka pagalbinę „kokybės užtikrinimo“ funkciją, o lecitinas veikia kaip plastiko klampos reguliatorius daugelyje formulių. Kombinuotas trijų emulsiklių naudojimas sudaro visą funkcinį uždarą kilpą nuo reologinės kontrolės iki kokybės gerinimo.
Išlaidų{0}}Efektyvumo strategija esant aukštoms kakavos kainoms
Pasaulinė kakavos rinka patiria istorinį kainų svyravimą. Nepalankūs orai, kenkėjai ir ligos, tiekimo grandinės sutrikimai ir struktūrinis sodinimo plotų sumažėjimas Vakarų Afrikos auginimo regionuose lėmė ribotą kakavos pupelių pasiūlą ir nuolat kylančias kainas. Tokiomis aplinkybėmis šokolado gamintojams tenkantis iššūkis yra ne tik išlaidų spaudimas, bet ir produkto sudėties keitimas, nepakenkiant kokybei ir vartotojų patirčiai.
PGPR, kaip augalinis{0}}emulsiklis, gaunamas iš ricinos aliejaus, turi žaliavų tiekimo grandinę, visiškai nepriklausomą nuo kakavos pupelių ir jai įtakos neturi kakavos kainų svyravimai. Be to, FDA pripažino PGPR kaip GRAS, patvirtino EFSA ir JECFA, o leistina paros norma (PDN) yra 7,5 mg/kg kūno svorio-daug viršija tą, kurią būtų galima realiai pasiekti vartojant šokoladą-, todėl jo saugumo profilis neginčijamas. PGE taip pat gaunamas iš augalinių aliejų (palmių, saulėgrąžų ar sojų aliejaus), klasifikuojamų kaip ne-GMO, visame pasaulyje patvirtintas kaip maisto priedas E475, pasižymintis puikia sauga ir neribota LPD.
Žvelgiant iš inžinerinės ekonomikos perspektyvos, sutaupę 3–7 % kakavos sviesto vienai tonai šokolado, įmonės, kurių metinė produkcija siekia dešimtis tūkstančių tonų, kasmet sutaupo milijonus dolerių. Dar labiau verta atkreipti dėmesį į tai, kad šios sąnaudų{3}}mažinimo strategijos{4}}bendras PGPR ir PGE pridėjimas paprastai sudaro tik 0,5–0,8 % visos šokolado masės, o kakavos sviesto pakeitimo greitis gali kelis kartus viršyti emulsiklio sąnaudas. Be to, gamybos ciklo sutrumpinimas (greitesnis formavimas, trumpesnis aušinimo laikas) netiesiogiai padidina gamybos efektyvumą. Kai PGPR ir lecitinas naudojami sinergiškai, gamintojai paprastai mato30 % trumpesni gamybos ciklai ir 15 % mažesnės energijos sąnaudos, gerinant efektyvumą ir tvarumą.
Išvados ir perspektyvos
PGPR ir PGE atlieka papildomus ir nepakeičiamus vaidmenis šokolado reologiniame optimizavime: PGPR yra tikslus takumo įtempio „pjaustytuvas“, labai sumažinantis išlydyto šokolado išeigą esant itin mažoms dozėms dėl sterinio stabilizavimo ir dalelių deflokuliacijos mechanizmų, todėl tai yra efektyviausia priemonė kakavos sviesto mažinimui; PGE yra daugiamatis reologinių savybių ir produkto išvaizdos „moduliatorius“, užtikrinantis, kad šokolado gaminiai su sumažintu riebalų kiekiu{0}}išlaikytų puikų blizgesį, traškėjimą ir burnos pojūtį, nes yra suteptas paviršius, kontroliuojama kristalų morfologija ir veikia anti-žydėjimo funkcija.
Jų sinergetinis taikymas iš esmės yra „dviejų -parametrų reologinio valdymo inžinerija“: PGPR siekiama takumo įtempio (apdorojamumo), o PGE siekiama plastiko klampumo ir kristalų stabilumo (kokybės), aiškiai paskirstant darbą ir papildomas funkcijas. Kartu su lecitino sinergija reguliuojant plastiko klampumą, jie sukuria visą funkcinį tinklą nuo formulės optimizavimo iki gaminio pristatymo. Ši strategija yra ypač vertinga užpildytam šokoladui ir dengimo gaminiams, padedant įmonėms įveikti kakavos sviesto kainų svyravimo iššūkius ir pasiekti geresnę kokybę ir kainą.
Žvelgiant į ateitį, konditerijos ir šokolado pramonėje nuolatinio dėmesio nusipelno šios techninės kryptys: (1) PGE produktų serijų su skirtingais poliglicerolio polimerizacijos laipsniais ir riebalų rūgščių sudėtimi šokolade, ypač kiekybinio sinerginio poveikio su PGPR, pritaikymo tyrimai; (2) PGPR + PGE derinių reologinio suderinamumo patvirtinimas naujuose funkciniuose šokoladuose, tokiuose kaip daug -ląstelienos, daug -baltymų ir mažo-GI produktai; (3) mikroskysčių ir in situ spektroskopinių metodų taikymas tiriant šokolado emulsiklių sąsajos elgseną, siekiant atskleisti sinergetinius mechanizmus molekuliniame lygmenyje. Pasaulinei kakavos rinkai ir toliau svyruojant, o vartotojų poreikiams dėl sveikatos, kokybės ir tvarumo vis stiprėjant, tiksliu reologiniu dizainu pagrįstos kelių emulsiklių sinergijos strategijos taps vienu iš pagrindinių technologinių būdų konditerijos pramonei didinti konkurencingumą ir atsparumą rizikai.
