Chokladens fysik #3: att hålla ihop
Choklad består i princip av socker- och kakaopartiklar omgivna av tunna lager fett kakaosmör. Eftersom socker är vattenlösligt trivs det inte vidare bra i fett, och får fettet helst välja vill det vara för sig själv utan vare sig socker eller kakaopartiklar emellan (det är samma effekt som kan ses i en vanlig olja- och vinägerdressing; den feta oljan och den vattniga vinägern delar på sig så fort tillfälle ges).
Det är den här inneboende konflikten mellan vatten- och fettlösliga delar som gör choklad så känslig för fukt, särskilt varm fukt som vattenånga. Om det kommer vatten i choklad kan det lösa upp sockret och klumpa ihop det till större kristaller, som sedan kommer kännas grusiga i munnen (urk!). Eftersom vatten stör flödet av fett runt socker och kakaopartiklar blir chokladen dessutom väldigt trög, klumpig och svårarbetad.
Choklad ska ju helst hålla sig i flera månader, inte klumpa ihop och skära sig vid minsta provokation. Helst ska den dessutom vara mjuk och lättarbetad, och det är den bara om fettet flödar jämnt kring de övriga beståndsdelarna. Här behövs en fredsmäklare som kan bygga broar mellan fett och vatten; ett emulgeringsmedel*.
En molekyl som fungerar som emulgeringsmedel behöver ha en del som trivs i vatten och en annan del som trivs i fett - precis som en fredsmäklare behöver kunna förstå båda sidor. Oftast har sådana molekyler ett vattenälskande "huvud" som sitter på en fettälskande "svans". Det har även lecitin, som är det emulgeringsmedel som brukar användas i choklad. I chokladen fungerar det så att den vattenälskande huvudänden hos lecitinet lägger sig mot sockret (och mot kakaopartiklarna), och den fettälskande svansen pekar ut i det omgivande kakaosmöret. Därmed slipper sockret och fettet vara i kontakt med varandra.
Det krävs inte särskilt mycket lecitin för att fylla den här brobyggande funktionen - faktiskt inte mer än 0.1-0.5%. Blandar man in mer lecitin efter det att det att det mesta sockret är täckt, kommer lecitinet snarare förvärra situationen genom att klumpa ihop sig med sig självt.
Nästan allt lecitin som används i choklad är sojalecitin, som är en en blandning av flera olika fosfolipider från soja. Lecitin tillverkas också av raps och solrosfrö, men än så länge i liten skala. Dessutom pågår utveckling av andra emulgeringsmedel, som till exempel citronsyraestrar.
*Det går att göra choklad utan emulgeringsmedel, men de flesta tillverkare väljer att låta bli av tekniska skäl eller kvalitetsskäl. Väljer man choklad utan emulgeringsmedel ska man tänka på att den är ännu mer fuktkänslig än vanlig choklad, är mer svårarbetad och har lättare att skära sig.
Kommentarer
Bör man följa Hemlige kockens pipa och oroa sig för lecitinet?
Beskrivningen här [1] är ju ganska avskräckande, men om man lugnar sig lite låter det mest som ett bra sätt att göra chokladen mer fukttålig... Eller?
[1] http://aktavara.org/Guide.aspx?r_id=27770
Jag skulle bara oroa mig om jag var 1) akut sojaallergisk och 2) trodde att det fanns risk för att lecitinet var kontaminerat med sojaprotein. Jag är inte allergisk, så jag är inte bekymrad. (dessutom är det som sagt inte mycket lecitin i en kaka choklad, och choklad är inte något man äter i stora mängder eller varje dag).
Alla tillsatser med E-nummer är ju testade och godkända, så jag är generellt inte bekymrad för att äta något av dem. Särskilt inte när jag vet vad de gör där :)
Det kan iofs vara svårt att veta att man bör akta sig för choklad om man är sojaallergiker, men i så små mängder undrar man ju om det alls ger utslag. Oh well. Jag har diabetes, så jag passar mig för choklad av andra anledningar ;-)
Nä, jag har inte heller något emot E-nummer om de löser ett faktiskt problem, men jag gillar inte tanken på att det används tillsatser för att få maten att smaka något eller för att ersätta egenskaper som försvunnit i tillverkningsprocessen.
Tack för tre intressanta och välskrivna chokladartiklar.
Hoppas du har material till än fler
Min farmor förvarade alltid kakao och socker blandat i en burk. Detta använde hon sedan till varm choklad. Pulver blandningen doserades i en kopp, det blandades ut med med en aningens mjölk alt. grädde. Därefter hälldes hett vatten på.
Jag betvivlar starkt att hon medvetet använde mjölken som ett emulsifierings medel men jag förmodar att den fungerade som det.
Jag är sojaallergiker, så jag har noterat det här med sojalecitinet, men har hitills, mig veterligen, aldrig haft några problem med det. Soja är annars enligt mig ett djävulens påfund, eftersom så många färdigmatstilvekare verkar tycka att det är kul att tillsätta soja i lite vad som helst.
Som allergiker har jag rent generellt rätt svårt för otippade tillsatser - det är ju ganska svårt att själv räkna ut att man skall leta efter soja i chokladen, eller på pizzan. Samma sak gäller för människor med andra allergier. För oss vore det bättre om mattillverkarna kunde försöka hålla sig till grundrecept, och normala råvaror. Och om det faktiskt skrevs ut vad som var vad - vad är "vegetabilisk olja" tex? Det kan ju vara vad som helst.
Jag har väldigt svårt att äta choklad och annat som innehåller sojalecitin eller andra sojaprodukter när jag vet hur negativt det påverkar miljön! sojabönor odlas mest i sydamerika och där skövlas regnskog för att ge plats till odlingarna. sedan ska bönorna transporteras över halva jordklotet för att man ska kunna utvinna sojalecitin, tillverka djurfoder, sojamjölk etc. Allt detta när man kan utvinna lecitin ur raps här hemma och tillverka ekologiskt, vegetabiliskt foder av t.ex majs. Arla säljer dessutom laktosfri mellanmjölk som görs av vanlig mellanmjölk där man har tagit bort mjölksockret. ärligt talat så borde man väl få bättre samvete av att handla så miljövänligt som möjligt än av att handla så billigt som möjligt??
Lukas: med tanke på att chokladen (som också transporteras långt, och också bidrar till regnskogsskövling) är en långt större del av chokladkakan än vad lecitinet är, så vet jag inte om jag håller med om att just *sojan* är det främsta skälet att undvika choklad. Däremot kan man ju välja ekologisk choklad, och efter att ha gått och vänt på en del chokladkakor i affären de senaste dagarna kan jag rapportera att åtminstone Anton Berg har raps- istället för sojalecitin. I alla fall i sin fairtrade-choklad.
Hoppsan nu tänkte jag inte hela vägen, dumt att ta choklad som exempel när de finns annat värre :$
hursomhelst köper jag anton bergs fairtrade om jag ska göra chokladdesserter så helt körd är jag inte i alla fall =D
Jag har gjort praliner och tempererat choklad som inte innehåller lecitin och jag har aldrig haft problem med att det skär sig. Det är väl mest industrin som har problem när de massproducerar....
David: bra att veta! På min bok lät det som ett potentiellt rejält problem att inte ha lecitin, och jag har inte hunnit göra praktiska experiment ännu...
Änglamark har en krav och fairtrade choklad med 70% kakaohalt och utan lecitin som inte är så dyr heller. Ok, det är ju inte samma kvalitet på bönorna som valhrona men ändå...
Lecitin er jo ikke begrenset til soya. Eggeplomme (äggula) er jo også en klassisk kilde til emulgatorer og brukes ofte i sjokolademousse. Såpe er jo også en klassisk emulgator ;)
Når det gjelder vann: _litt_ vann kan skape problemer av to grunner:
- sukker (som Malin skriver)
- kakao i sjokoladen klumper seg sammen og gir en kornete konsistens. Dersom en tilsetter enda litt mer vann løser imidlertid problemet seg, og blandingen blir homogen igjen. Dette forutsetter selvsagt at du kan tillate vann i det du skal lage. Fenomenet er godt forklart i Shirley O'Corriher sin bok Cookwise.
Sjokolade/kakao inneholder også naturlig en del stoffer med emulgatoreffekt. En etter hvert klassisk oppskrift på sjokolademousse består helt enkelt av sjokolade og vann, ikke noe mer:
225 g hakket sjokolade og 200 ml vann varmes forsiktig til sjokoladen smelter. Sett bollen/gryten på is eller kaldt vannbad og kjør i gang miksmasteren. Etter hvert vil dette gi en mousse som smaker sjokolade - bare sjokolade.
Erik: just det, jag kom aldrig längre än till "lite vatten"-scenariot. Har man i tillräckligt mycket flödar ju chokladen bättre igen - vet du om det då är en olja-i-vattenemulsion, eller något annat som pågår?
O'Corriher refererer til "the sugar bowl effect": om du puster (andar) på skjeen du bruker i sukkerkoppen vil sukkeret henge seg fast og klumpe seg, men heller du en kopp vann i sukkerkoppen løser sukkeret seg opp. Sjokolade er jo veldig små partikler jevnt fordelt i (kakao)fett, og så lenge det ikke er vann til stede vil disse rulle omkring hverandre når fettet er smeltet, og alt er fryd og gammen. En dråpe vann eller to gjør at partiklene blir fuktige og klistrer seg sammen. Det blir en tørr klumpete masse og du klarer ikke smelte dette uansett hvor mye du rører eller varmer. Mer vann gjør at partiklene kan bevege seg friere omkring igjen, og blandingen blir homogen. O'Corriher skriver at dette fenomenet ikke er helt forstått ennå, men boken begynner å bli "gammel" (1997). Jeg fant (minst) to artikler om dette fra 2003 og 2004. Kanskje jeg skal skrive en blogpost om dette...
Uansett, hva pågår?
* Sjokolade = fast suspensjon av kakaopartikler i fett
* sjokolade med "litt mer" vann = blanding av kakaopartikler som har klumpet seg sammen (agglomerert) i fett
Sjokolade med "litt mer" vann er vel en emulsjon, men hva slags? Vann-i-olje eller olje-i-vann? Dersom det er olje-i-vann skal den bli tynnere når jeg tilsetter mer vann og tykkere når jeg tilsetter med olje (ref. majones), mens dersom det er vann-i-olje er det kanskje mer komplisert? Jeg gjetter på olje-i-vann emulsjon der kakaopartiklene er løst opp i vannet. Her er jeg ikke helt sikker, så jeg har ikke noe definitivt svar. Tyvärr.
Kokebøkene skriver at man bør bruke vannbad til å smelte sjokolade, men jeg har blandede erfaringer med dette. Det skyldes vel nettopp dette fenomenet; det trengs så lite vann at dampen (ångan) fra et vannbad er nok til at sjokoladen klumper seg når jeg skal smelte den. For meg er det mikrobølgeovn eller _forsiktig_ smelting på kokeplate som funker best.
Begrepene emulsjon og suspensjon er kanskje litt fremmed for folk flest, men jeg mener det kan være nyttig å kjenne til dem. Kanskje man burde lære om dispersjoner i skolen...? (www.fooducation.org/2007/02/do-we-need-to-know-about-dispersions.html)
Dette ble langt. Ja, det blir nok en blogpost :)
Malin: du har rett. Det er en olje-i-vann emulsjon. Becket ("The science of chocolate", RSC paperbacks 2000) skriver at når vannmengden overstiger 20% blir blandingen flytende igjen, og vannet utgjør den kontinuerlige fasen.
O'Corriher har en tommelfingerregel om et minimum av 1 ss vann pr. 56 g sjokolade (irriterende med ikke-metriske mål...) for at blandingen ikke skal klumpe seg. Dette tilsvarer i underkant av 30% vann.
Alle kildene jeg har funnet sier videre at det er _sukkeret_ i sjokoladen som gjør at kakaopartiklene klumper seg sammen, og ikke kakaopartiklene selv. Dette er egentlig logisk siden ren kakao ikke blander seg godt med vann. Tilsetter man litt vann til tørt kakaopulver blir det jo ikke seige klumper...
Tack för trevlig läsning om chokladens yt och kolloidkemi. Gillar att för en gång skull läsa om någon inte helt onyanserat kritiserar tillsatser.
Om man är allergisk och bor i Malmö har Malmö Chokladfabrik en underbar choklad utan tillsatser.
Det största smakproblemet med choklad är nog annars att många tillverkare ersätter kakaofettet mot billigare vegetabiliska fetter eftersom kakaofettet kan säljas med bättre förtjänst till kosmetisk industri m.m.
Tack för jättefina chokladartiklar, Malin!
Nu lovar jag att komma igen och blogga lite om jag nånsin blir lite friskare. Jag kan varmt rekommendera mitt sätt att smälta choklad när du gör mousse i stora mängder. jag smälter chokladen i ungefär 1/5 av grädden. På så vis kan man smälta flera kilo choklad i en stor tjockbottnad gryta utan problem.
Jag undviker alltid vattenbad som tar lång tid och är osäkert.
På tal om lecitinets brännmärkning i 'Den hemlige koken' så irriterade jag mig oerhört på detta bara för att det i ren form fått ett E-nummer skulle vara av ondo. Namnet kommer från grekiskans lekithos - äggula (där det naturligt förekommer till ca 10%). Men jag har svårt att se Mats-Eric ondgöra sig över hemvevad majo, som i nästa artikel får sin krämiga förklaring med hjälp av äggets lecitin.
Sidor