Bitter çikolatanın fizikokimyasal özellikleri üzerine konçlama şartlarının etkisi
Effect of conching conditions on the physicochemical properties of bitter chocolate
Yazar: SİBEL KOCA
Danışman: PROF. DR. Y. ONUR DEVRES
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Fizikokimya = Physical chemistry ; Fizikokimyasal özellikler = Physicochemical properties ; Reolojik özellikler = Rheologic properties ; Çikolata = Chocolate

Özet:
Bitter çikolata antioksidan içeriği en yüksek ve çikolata çeşitleri arasında en sağlıklı tür olarak kabul edilmektedir. Bitter çikolatanın bileşimi ve minimal bileşenleri kakao düzeninde sabittir. Çikolataların kalitesi kakao likörü, şeker, kakao yağı tarafından belirlenir. Kakao bileşenlerinin oranı ne kadar çok olursa çikolata o kadar bitter olmaktadır. Tüketici tercihlerinde son zamanlarda daha sağlıklı ürünlerin tüketimi yönündeki değişimler, diğer çikolatalara nazaran bitter çikolata tüketimini arttırmıştır.Kakao iştah açıcı, idrar söktürücü olarak çeşitli alanlarda kullanılır. Çikolatanın kandaki seratonin düzeyini yükselttiği ve iyi bir antidepresan olduğu da bilinmektedir. Bitter çikolata, kakao içeriğinin fazla olması ve dolayısıyla insan sağlığına yararlı etkilerinden ötürü tüketici tercihlerinde üst sıralarda yer almaktadır.Bu çalışmada, çikolata üretiminin en önemli basamaklarından biri olan konçlamanın, bitter çikolatanın fizikokimyasal özellikleri üzerindeki etkisi araştırılmıştır. Kuru konçlamanın sıcaklık (60, 70, 80 ve 90°C), süre (4, 6 ve 12 saat), hız (600 ve 1200 rpm) ve yön (Karıştırma-Kesme/Kesme-Karıştırma) parametreleri değiştirilmiştir. Üretim sırasında konçlama hariç diğer parametreler sabit tutulmuştur. Hazırlanan örneklerin reoloji, partikül boyut dağılımı, su miktarı, erime profili, tekstür ve renk analizleri Ghent üniversitesi laboratuarlarında yapılmıştır. Hazırlanan çikolataların analizleri konç sıcaklığı, işlemin toplam süresi, koncun rotasyon hızı ve rotasyon yönü parametrelerine göre sınıflandırılmış olup sonuçlar çizelgeler ve şekiller vasıtasıyla gösterilmiştir.Bu çalışmada koncun sıcaklık, süre ve hız faktörlerinin, rotasyon yönü faktörüne göre örneklerin fizikokimyasal özellikleri üzerinde daha etkili olduğu görülmüştür. Bu parametrelerin değişiminin çikolatanın partikül büyüklüğünü, su içeriğini ve reolojik özelliklerini etkilediği saptanmıştır. Konçlama sıcaklığının değişimi örneklerin su içeriğini etkilemiş ve 90°C'de konçlanan örneklerin su içeriğinde diğer örneklere göre belirgin azalmalara sebep olmuştur. Konçlama süresinin, örneklerin Casson akma gerilimine ve viskozitesine etki ettiği görülmüştür. Koncun rotasyon hızının partikül boyutunu etkilediği ve 1200 rpm'de konçlanan çikolatanın 600 rpm'de konçlanan örneğe göre daha küçük partikül boyutuna sahip olduğu belirlenmiştir. Koncun rotasyon yönündeki değişikliğin bitter çikolatanın fizikokimyasal özelliklerine herhangi bir etkide bulunmadığı gözlenmiştir.Diferansiyel taramalı kalorimetre, tekstür ve renk analizlerinin sonucunda temperleme işleminin doğru yapıldığı belirlenmiştir.Sonuç olarak, konçlama işlemi sıcaklığının ve süresinin bitter çikolatanın fizikokimyasal özelliklerini ve dolayısıyla kalitesini etkilediği saptanmıştır.

Abstract:
Dark chocolate is considered having the highest antioxidant amount and the healthiest kind of chocolate among others. The composition of the dark chocolate and its minimum particulars for cacao are fixed. The quality of the chocolate is determined whether it has high levels of cocoa mass, sugar and cocoa butter. As the ratios of the components of the cocoa increase in the chocolate the darker it becomes. When compared with other chocolates, the consumption of bitter chocolate has increased due to tendency of consumers choices towards healthier foods recently.Cocoa has been used as appetizer and diuretic in different fields. It is a known fact that chocolate increases the serotonin level in blood and it is a good antidepressant. Thanks to these qualities, the chocolate has its place on the top choices of the consumers when the cocoa content of the chocolate is high.In this study, effects of different parameters in the conching process which is the one of the most important processes in chocolate production, on physical and chemical properties of the chocolate were investigated. The dry conching process of temperature (60, 70, 80 ve 90°C), time (4, 6 ve 12 hours), rotation direction (mixing-shearing/shearing-mixing) and the rotation speed (600 and 1200rpm) were changed, while other parameters were kept constant. Measurements for rheological properties, particle size, moisture content, melting profile, texture and color analysis of chocolate samples were conducted at the Gent University. The results were categorized according to their temperature, time, rotation direction and speed, and the results were shown with charts and diagrams.In this study, the factors of temperature, time and rotation speed were determined to be more important than the rotation direction. It was confirmed that these parameters affect the particle size, moisture content and rheological properties of the chocolate. It was determined that the change of the conching temperature affects moisture content. It was also seen that the change in conching time had an effect on the Casson yield stress and viscosity. The rotation speed of conching affects particle size distribution of chocolate. It was detected that the rotation speed of conching influences the particle size thus 1200 rpm caused lower particle size than 600 rpm. It was determined that the change of rotation direction does not have a clear effect on the physical and chemical features of dark chocolate.The results of differantial scanning calorimeter, color, and texture analysis, it was determined that tempering process was made right.Conclusively, temperature and time parameters of conching process affects physical and chemical features of dark chocolate.