Chimica del cioccolato

Per il bene di questo articolo, consideriamo l'umile tavoletta di cioccolato, senza aggiunte extra (per non parlare di nessun Biglietti d'oro). Questo prodotto può essere trovato in tutto il mondo in quasi tutti i negozi di alimentari o di dolciumi, generalmente indicati come bianco, al latte, o fondente.

Tutta questa variabilità deriva dai semi commestibili nel frutto dell'albero del cacao, che cresce nelle calde regioni tropicali intorno all'equatore. Devono essere fermentati e poi arrostiti dopo la pulitura. Da questo si ottiene la massa di cacao, che è una base di partenza per diversi usi.Il Burro di cacao e solidi di cacao sono preparati dalla massa di cacao e sono utilizzati in prodotti che vanno da cibi e bevande a articoli per la cura della persona.

Per quanto riguarda le barrette di cioccolato, queste sono generalmente addolcite e modificate dalla forma pura, che è molto amara. Il latte (liquido, condensato o in polvere) viene aggiunto a molti tipi, ma non deve necessariamente essere presente. Variando il contenuto dei solidi di cacao e del burro di cacao nel cioccolato in gradi diversi si ottengono classificazioni da scuro a bianco. Mentre alcuni cioccolatini fondenti non contengono latte, ai cioccolatini bianchi si aggiungono quantità significative di grasso di cacao utilizzato per produrli.

Anche il processo di produzione gioca un ruolo importante nel determinare, ad esempio, se il cioccolato ha un caratteristico schiocco o ha un profumo distinto, distinguendolo dalle altre marche.

In alcuni casi, i grassi vegetali vengono utilizzati per sostituire una parte dei grassi del cacao, anche se questo potrebbe non essere legalmente considerato «cioccolato» in alcuni paesi. L'adeguamento di ricette di vecchia data per alcuni marchi di cioccolato ha talvolta portato a contraccolpi da parte dei clienti, poiché si ritiene che la qualità sia cambiata. In verità, il cioccolato è indissolubilmente legato ai nostri cuori.

Nessuno vuole fare un brutto regalo al proprio San Valentino, soprattutto cioccolato scaduto da una fonte dubbia. Qui, abbiamo preparato alcune analisi interessanti per diversi parametri di qualità del cioccolato in laboratorio.

Analisi dello zucchero tramite cromatografia ionica (IC)

La maggior parte dei tipi di cioccolato contiene zuccheri o sostituti dello zucchero per addolcire l'amarezza sottostante. Considerando le diverse normative riguardanti l'etichettatura degli alimenti e anche il contenuto nutrizionale, la rendicontazione accurata degli zuccheri è importante sia per i produttori che per i consumatori.

L'analisi dello zucchero nel cioccolato può essere eseguita con Metrohm IC e Pulsed Amperometric Detection (PAD). Di seguito viene fornito un cromatogramma di esempio di questa analisi.

La misurazione accurata del lattosio nei prodotti senza lattosio, compreso il cioccolato, è di particolare importanza per i consumatori intolleranti al lattosio e che soffrono di problemi digestivi dopo averlo mangiato. Gli alimenti etichettati come privi di lattosio devono rispettare le linee guida relative al contenuto effettivo di lattosio diverso da zero. Gli alimenti contenenti meno di 0,1 g di lattosio per 100 g (o 100 ml) sono più frequentemente dichiarati privi di lattosio.

Il campione conteneva 0,6 mg di lattosio per 100 g, con la misurazione del picco di lattosio che si verificava a 13,2 minuti. La linea nera è il campione di cioccolato senza lattosio non addizionato, il rosso e il blu sono campioni addizionati di concentrazione crescente. Per preparare i campioni, circa 2,5-5 g di cioccolato sono stati sciolti in acqua ultrapura riscaldata, utilizzando i reagenti Carrez per rimuovere le proteine e i grassi in eccesso dalla matrice del campione. Successivamente è stata eseguita la centrifugazione dei campioni, seguita dall'iniezione diretta del supernatante (10 µL) nel sistema IC. La misurazione è stata eseguita con il Metrosep Carb 2 – Colonna di separazione 250/4.0 e un eluente alcalino.

La determinazione dell'umidità in diversi prodotti di cioccolato è illustrata nel seguente poster scaricabile. Ad esempio, diversi campioni (n = 10) di cioccolato fondente (contenuto di cacao del 45%) sono stati analizzati per il loro contenuto di umidità con la titolazione Metrohm Karl Fischer.  I risultati sono risultati essere 0,96% di acqua con una deviazione standard relativa (RSD) del 2,73%. Maggiori informazioni su questa analisi possono essere trovate nel nostro poster sulla determinazione automatizzata dell'acqua nel cioccolato, o nel capitolo 11.6 della nostra monografia completa sulla titolazione Karl Fischer.

Determinazione automatizzata dell'acqua nel cioccolato

Monografia: determinazione dell'acqua di Karl Fischer Titration

Il 892 Professional Rancimat di Metrohm determina la stabilità all'ossidazione di alimenti e cosmetici contenenti grassi. Il metodo Rancimat accelera il processo di invecchiamento del campione e misura il tempo di induzione o l'indice di stabilità all'ossidazione (OSI).

Il cioccolato non può essere misurato direttamente con il classico metodo Rancimat, in quanto non si ottiene un tempo di induzione valutabile. Ci sono molte ragioni per questo: ad esempio, il contenuto di grassi è troppo basso. Tradizionalmente, l'estrazione del grasso dal cioccolato è necessaria, ma non sempre.

Scopri di più sul metodo Rancimat nel nostro articolo del blog correlato e scarica la nostra Application Note gratuita su questo argomento. In questa Application Note viene determinata la stabilità all'ossidazione del cioccolato bianco, al latte e fondente senza estrazione.

I campioni di cioccolato vengono prima mineralizzati mediante incenerimento a secco in a forno a 450 °C per diverse ore. La cenere rimanente è poi disciolta in una matrice acidificata. La determinazione del cadmio viene quindi effettuata sul 884 Professional VA instrument di Metrohm.

Per saperne di più su come eseguire l'analisi, scarica la nostra Application Note gratuita.

Cd nel cioccolato – Determinazione mediante voltammetria di stripping anodico dopo incenerimento a secco in un forno a muffola