01.09.2017 | Technology
Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV

Pralinen ohne Fettreif – praktikable Lösungen aus dem Fraunhofer IVV

 

Pralinen sind durch Fettmigration aus der Füllung in die Schokolade besonders häufig von Fettreifbildung betroffen. Neue Herstellverfahren, höhere Produktionsgeschwindigkeiten und die Forderung des Handels nach längerer Lagerstabilität sind Herausforderungen für Forschung und Praxis. Optimierte Prozess- und Lagerbedingungen führen zu stabilen Produkten, die über die Lagerdauer keinen Fettreif bilden.

Von Isabell Rothkopf, Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Fraunhofer IVV

Fettreif auf Pralinen stellt für Konsumenten eine herbe Enttäuschung dar und beeinflusst künftige Kaufentscheidungen. Für den Hersteller bedeutet es, abgesehen vom unmittelbaren wirtschaftlichen Schaden, die Ursachen zu finden und dadurch die Haltbarkeit der laufenden Produktion zu sichern. Vielfältige Faktoren spielen eine Rolle: Rohstoffe, Rezepturen, Produktgestaltung, Verfahrenstechnik, Produktionsgeschwindigkeit und Lagerbedingungen [Danzl & Rothkopf (2016); Ziegleder et al. (2010); Ziegleder (2012)]. Beispielsweise erlauben innovative Ausformtechniken wie Kaltformen oder One-Shot zwar neue Designmöglichkeiten sowie eine schnellere und damit auch wirtschaftliche Produktion, doch ist immer mit einem Einfluss auf die Fettreifneigung zu rechnen.
Das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Freising befasst sich seit Längerem mit dieser Problematik und arbeitet dabei eng mit der Schokoladenindustrie zusammen, die zum großen Teil in der Industrievereinigung IVLV organisiert ist, um gemeinsam vorwettbewerblich zu forschen. Wie sich Ausformtechnik [Ziegleder et al. (2010)], Produktionsgeschwindigkeit [Ziegleder (2012)] und Rezepturen auf Fettmigration und Fettreif auswirken, ob Milchfett die Pralinenhülse gegen Fettreif stabilisieren kann [Ziegleder et al. (2011)] und welchen Einfluss verschleppte Füllungsfette beim Überziehen haben können [Rothkopf (2016)], hat das Fraunhofer IVV untersucht und neue Möglichkeiten aufgezeigt.

Vielfältige Einflussgrößen sind zu beachten

Derzeit wird verstärkt untersucht, welche Rolle die Lagerbedingungen spielen [Danzl & Rothkopf (2016); Rothkopf (2017)]. In einem laufenden Projekt wird die Fettreifstabilität von den besonders kritischen Ganznussschokoladen optimiert. Hier treffen viele Faktoren zusammen: Eigenschaft der gerösteten Nüsse, Temperierung der Schokolade sowie die Bedingungen beim Einmischen und Kühlen.
Angesichts der vielfältigen Einflussgrößen ist entscheidend, wie Schokoladen oder Pralinen für die Studien produziert werden. Namhafte Schokoladenhersteller wirkten bereits mit und produzierten im Tonnenmaßstab Pralinen und gefüllte Schokoladen mit den unterschiedlichen Verfahren (Schleudern, Kaltformen, One-Shot, Überziehen) und in hohen Geschwindigkeiten, wie in der Industrie üblich. Die Ergebnisse können daher als objektiv und praxisrelevant angesehen werden.
Zum anderen verfügt das Fraun­hofer IVV über ein Technikum, in dem spezielle Pralinen in gezielten Variationen hergestellt werden können. Zum Beispiel steht eine einzigartige Anlage (PN-Y, Ubitec GmbH, Bergneustadt) zur Verfügung, die Pralinen sowohl über One-Shot als auch über Kaltformen liefern kann. Auch die weiteren technischen Einrichtungen zum Temperieren, Überziehen, Kühlen und Lagern sind vorhanden sowie moderne Messtechnik zur raschen Beurteilung der Produktqualität.
Bei der Lagerung setzt in Pralinen Fettmigration ein, ein merklicher Transport flüssiger Füllungsbestandteile in den Schokoladenüberzug. Kakaobutter wird dann zum kleinen Teil an die Oberfläche der Schokolade verdrängt und kann zu sichtbarem Fettreif kristallisieren. Erst wenn sich die Mechanismen für Migration und Kristallisation ungünstig überlagern, entsteht Fettreif. Dies geschieht in der Regel in einem gewissen Temperaturbereich, bevorzugt zwischen 20 und 24 °C, aber natürlich produktabhängig. Das Ausmaß der Fettmigration lässt sich mit NMR-Kernspinresonanz und teilweise DSC-Thermoanalyse rasch messen und während der Lagerung verfolgen. Für die objektive Beurteilung von Fettreif eignet sich der Whiteness-Index, der photometrisch erfasst wird.

Sorgfältige Kontrolle der Lagertemperatur

Je rascher produziert und der Kühlkanal durchlaufen wird, umso mehr muss mit Problemen in der Stabilität der Produkte gerechnet werden [Ziegleder et al. (2010); Ziegleder (2012)]. Erst wenn Schokolade ausreichend durchkristallisiert ist, leistet sie genügend Widerstand gegen das Eindringen von Füllungsölen. Beim Schleudern werden Hohlkugeln in einer Hohlformanlage hergestellt und kristallisieren im Kühlkanal. Bis zur Füllstation haben sie ausreichend Zeit, sich weiter zu stabilisieren. Kaltgeformte Hülsen durchlaufen die gleichen Kühlbedingungen, aber werden unmittelbar nach dem Kühl-kanal gefüllt. Beim One-Shot-Verfahren kommt es bereits bei der Herstellung zu beginnendem Stoffaustausch zwischen Füll- und Schokolademassen, was die Fettreiftendenz erhöht. Dies macht deutlich, dass nur Produktionsversuche unter Industriebedingungen realistische Aussagen über Fettreifneigung bringen.
Frisch produzierte Pralinen sind noch nicht stabil und erfordern für die ersten Stunden sorgfältige Kontrolle der Lagertemperatur. Die weitere ­Lagerung sollte bei maximal 18 °C ­erfolgen. Bei einer warmen Nachlagerung von dunkler Schokolade mit Nougatfüllung für 2 h bei 27 °C zeigte sich zwar ein verzögertes Fettreifwachstum, allerdings auf Kosten sehr weicher Schokoladenhülsen. Temperaturschwankungen, wie sie bei Transport und Logistik auftreten können, werden in sogenannten schaukelnden Lagertests nachgestellt. Schaukeltests werden auch zur schnelleren Abschätzung der Haltbarkeit verwendet. Ein Vergleich zeigte allerdings, dass Lagerung bei gleichbleibend höheren Temperaturen schneller zu Fettreif führte als schaukelnde Lagerung [Rothkopf (2017)]. Zur Prognose von Haltbarkeiten sollen in einem aktuellen Projekt geeignete Lagertests zur forcierten Alterung von Schokoladen entwickelt werden.     •

 

 

Literatur

Danzl W, Rothkopf I (2016): Storage conditions of filled chocolates – influences on fat bloom development. Vortrag ZDS Chocotec, Köln.

Rothkopf I, Danzl W, Ziegleder G (2016): Proof and quanti­fication of filling oils in chocolates from enrobers. New Food, 19(6), 48-52.

Rothkopf I, Schütz B, Danzl W, Ziegleder G (2017): Com­parison of isothermal and ­cycling temperature storage of filled dark chocolate ­products for accelerated shelf life prediction. Eur J Lipid Sci. Techn., in Druck

Ziegleder G, Danzl W, Hinterberger T, Mikle H (2010): Haltbarkeit von Pralinen – Einfluss der Produktionstechnik. Süßwaren 7/8, 18-20.

Ziegleder G, Hinterberger T, Mikle H (2011): Haltbarkeit von Pralinen/Fettmigration. Deutsche Molkerei Zeitung dmz 3, 16-18; /Fettreifbildung, dmz 4, 22-24; /Milchfett, dmz 15, 20-23.

Ziegleder G (2012): Fat migration and bloom – theory and practice. ZDS Chocotec, Köln.

 
 
 
 

http://www.ivv.fraunhofer.de