레이저 회절: 초콜릿을 위한 강력한 입자 크기 분석 도구

초콜릿기원전 1900년 올멕 이전 종족이 처음 만들고 이후 마야인과 아즈텍인이 사용했던 초콜릿은 3,500년 후 스페인에 의해 유럽 전역의 초콜릿 하우스로 전해졌습니다. 초콜릿의 제조 공정과 최종 특성은 다음에 의해 크게 영향을 받습니다.입자 크기의 영향을 많이 받습니다. 생산 비용을 낮추고 초콜릿 품질을 향상시키는 것은 바람직하며 고성능레이저 회절기기의 도움으로만 가능합니다. 제조업체는 초콜릿 생산에서 최종 제품뿐만 아니라 중간체의 입자 크기 분포를 매우 효율적인 방식으로 제어할 수 있습니다.

다양한 유형의 초콜릿 입자 크기 측정

코코아 주류는 코코아 버터 및 기타 재료와 다양한 양으로 다시 혼합되어 다양한 코코아 비율의 화이트 초콜릿, 밀크 초콜릿, 다크 초콜릿 등 다양한 유형의 초콜릿을 만듭니다. 표 1에서 볼 수 있듯이 다크 초콜릿에는 유고형분이 거의 또는 전혀 포함되어 있지 않은 반면 밀크 초콜릿에는 분유가 포함되어 있습니다. 그러나 화이트 초콜릿은 코코아 제품이 전혀 들어 있지 않고 코코아 버터만 들어 있으며 초콜릿 고형분도 들어 있지 않으므로 엄밀히 말하면 진정한 의미의 초콜릿이라고 할 수 없습니다.

표 1초콜릿 종류별 주요 성분(화이트, 다크, 밀크 초콜릿)

같은 브랜드의 밀크, 다크, 화이트 초콜릿의 입자 크기 분포(PSD)를 베터사이저 2600으로 비교한 결과를 그림 1에 표시했습니다. 평균 크기 순서는 밀크 > 다크 > 화이트 초콜릿 순임을 알 수 있습니다. 분포의 거친 끝의 변화는 필요한 코코아 입자 및 유고형분 함량의 변화를 나타냅니다. 분포의 거친 끝에서 밀크 초콜릿은 다른 두 종류의 초콜릿보다 더 큰 비율을 차지합니다. 반면 화이트 초콜릿은 약 5μm의 미세 입자 비율이 더 높습니다. 그럼에도 불구하고 초콜릿에 여러 성분이 존재하기 때문에 두 초콜릿 모두에서 PSD의 바이모달 특성이 관찰될 수 있습니다.

국가별 밀크 초콜릿의 입자 크기 비교

초콜릿 종류에 따른 입자 크기 차이 외에도 같은 종류의 초콜릿이지만 다른 나라에서 생산된 초콜릿에도 입자 크기 차이가 있을까요? 정답은 '그렇다'입니다. 전 세계적으로 초콜릿 생산에 대한 표준 레시피는 없으며, 초콜릿 생산에는 항상 지역적 차이가 존재하며 당연히 입자 크기도 다를 수 밖에 없습니다. 현지 고객을 공략하기 위해 각기 다른 곳에서 판매되는 초콜릿은 특정 녹는 온도나 식감 등 현지인의 입맛에 맞는 다양한 특성을 가져야 한다고 생각할 수 있습니다.

아래 실험에서는 초콜릿의 식감과 풍미에 대한 지역별 고객 선호도를 조사하기 위해 각기 다른 국가(중국, 스위스, 미국, 영국, 벨기에)에서 생산된 5가지 밀크 초콜릿을 베터사이저 2600으로 분석하여 초콜릿의 최종 입자 크기뿐만 아니라 제조 공정에 영향을 미칠 수 있는 요인을 분석했습니다.

밀크 초콜릿의 PSD를 전 세계적으로 비교한 결과는 그림 2에 나와 있습니다. 상당한 다양성을 쉽게 관찰할 수 있었으며, 밀크 초콜릿의 평균 크기 순서는 중국 > 스위스 > 미국 > 영국 > 벨기에 순이었습니다. 임계 입자 크기 값(D10, D50 및 D90)은 표 2에 표시되어 있으며 비슷한 추세를 관찰할 수 있습니다. 따라서 벨기에나 영국산 밀크 초콜릿은 다른 밀크 초콜릿보다 입자가 미세하기 때문에 유동성을 유지하기 위해 제조 공정에서 더 많은 코코아 버터나 레시틴이 필요했을 것으로 추측할 수 있습니다.

표 2국가별 밀크 초콜릿 입자 크기 분포의 임계값

결론적으로, 베터사이저 2600은 다양한 유형(다크, 밀크, 화이트) 및 다양한 국가의 초콜릿 특성 측정을 성공적으로 수행하여 초콜릿의 입자 크기 분포를 분석하고 초콜릿 제조업체가 보다 매력적이고 일관된 최종 제품을 생산하는 데 효과적인 도구임이 입증되었습니다.