De correlatie tussen instrumentele en sensorische analyse...

120
Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen Academiejaar 2011-2012 De correlatie tussen instrumentele en sensorische analyse van chocolade Gil De Clercq Promotoren: Prof. dr. Xavier Gellynck, Prof. dr. ir. Koen Dewettinck Tutor: ir. Sara De Pelsmaeker Masterproef voorgedragen tot het behalen van de graad van Master in de bio-ingenieurswetenschappen: Levensmiddelenwetenschappen en voeding

Transcript of De correlatie tussen instrumentele en sensorische analyse...

  • Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen

    Academiejaar 2011-2012

    De correlatie tussen instrumentele ensensorische analyse van chocolade

    Gil De ClercqPromotoren: Prof. dr. Xavier Gellynck, Prof. dr. ir. Koen DewettinckTutor: ir. Sara De Pelsmaeker

    Masterproef voorgedragen tot het behalen van de graad vanMaster in de bio-ingenieurswetenschappen: Levensmiddelenwetenschappen en voeding

  • WOORD VOORAF i

    Woord Vooraf

    In de eerste plaats wil ik mijn promotoren Prof. dr. Xavier Gellynck en Prof. dr. ir. Koen

    Dewettinck, bedanken om mij de kans te geven dit onderzoek uit te voeren. Mijn speciale

    dank gaat uit naar mijn begeleidster, ir. Sara De Pelsmaeker, voor het verbeteren en het

    herlezen van deze scriptie en het beantwoorden van al mijn vragen/problemen.

    Ook zou ik graag de 48 consumenten bedanken die het zagen zitten om anderhalf uur over

    chocolade te praten en vooral te eten, waardoor zelfs de echte chocoholics eventjes genoeg

    hadden van chocolade. Ook de 9 mensen van het getraind panel die, ondanks hun zeer

    drukke agenda, vele keren de chocolade evalueerden, ben ik zeer dankbaar. Bedankt aan

    ir. Claudia Delbaere, Benny Lewille, Corine Loijson en ir. Bart Heyman van de vakgroep

    voedselveiligheid en voedselkwaliteit, voor het helpen met de instrumentele analyses van

    de chocolades. Verder wil ik ook Prof. dr. ir. Paul Van der Meeren en Quenten Denon

    bedanken voor het ter beschikking stellen van de Mastersizer en hun deskundige uitleg.

    Nicolas Vanaise van chocolaterie Yuzu, Bram Hullebroeck van chocolaterie Burie en Rob

    Jolie van chocoladeproducent Bouchard verdienen een plaats in dit dankwoord. Ze maakten

    de tijd vrij om mijn vragen te beantwoorden en mij de link tussen de chocoladetheorie en

    -praktijk te illustreren.

    Lang leve alle Poetjes, de kampioenenploeg, voor de onstpannende voetbaluurtjes en de

    nabesprekingen in Café Koepuur. Een grote dankuwel aan Jolien, Margot, Jelle, Philippe,

    papa en mama voor het nalezen en verbeteren van deze thesis. Jolien, merci voor alle hulp,

    ilysmicmuadu!

    Als laatste wil ik vooral mijn ouders bedanken voor alle steun, hulp en geduld tijdens mijn

    studies. Bedankt voor alles!

    Gil De Clercq

  • TOELATING TOT BRUIKLEEN ii

    Toelating tot bruikleen

    De auteur en de promotoren geven de toelating deze scriptie voor consultatie beschikbaarte stellen en delen van de scriptie te kopiëren voor persoonlijk gebruik.Elk ander gebruik valt onder de beperkingen van het auteursrecht, in het bijzonder metbetrekking tot de verplichting de bron te vermelden bij het aanhalen van resultaten uitdeze scriptie.

    The author and the promotors give the permission to use this thesis for consultation andto copy parts of it for personal use. Every other use is subject to the copyright laws; morespecifically the source must be extensively specified when using results from this thesis.

    Gent, juni 2012

    De promotoren, De tutor, De auteur,

    Prof. dr. Xavier Ghellynck ir. Sara De Pelsmaeker Gil De ClercqProf. dr. ir. Koen Dewettinck

  • SAMENVATTING iii

    Samenvatting

    Chocoladekwaliteit kan worden opgesplitst in vier sensorische domeinen: het uitzicht,aroma, textuur en de smaak. Het zijn vooral de ingrediëntensamenstelling en het gevolgdeproductieproces die deze sensorische domeinen karakteriseren. Een sensorische evaluatievan chocolade kan op twee manieren worden uitgevoerd. Enerzijds kan een subjectieve me-ning over de voorkeuren van de consument worden getest en anderzijds kunnen objectieveresultaten worden, bekomen met behulp van een getraind panel.

    In dit onderzoek wordt getracht om de eisen van de consument, met betrekking tot devier sensorische attributen, voor te stellen in sensorische wielen, voor witte, melk- en fon-dantchocolade. Deze sensorische wielen geven de kwaliteitsparameters weer in chocolade,die keuzebepalend zijn voor de consument.

    Vervolgens werd de chocolade instrumenteel gekarakteriseerd in het labo en sensorischgeëvalueerd door een getraind panel in het Sensolab, op basis van de descriptoren bekomendoor de consumenten. Deze testen werden uitgevoerd op drie commerciële witte, melk-en fondantchocolademerken. Een vergelijking van de instrumentele en sensorische resulta-ten kan tussen de chocoladegroepen en binnen de chocoladegroepen worden gemaakt. Decorrelatie tussen de instrumentele en de sensorische resultaten werd nagegaan door inter-pretatie en visuele voorstelling in PCA figuren. Zo werd een sterke correlatie gevondentussen de instrumentele hardheid en de sensorische hardheid en knak tussen witte, melk-en fondantchocolalde, als binnen de witte en de melkchocolademerken. Andere, meer uit-gesproken correlaties, waren moeilijk te identificeren.

  • ABSTRACT iv

    Abstract

    Chocolate quality can be divided into four sensory areas: appearance, aroma, texture andtaste. These domains are characterized mainly by ingredient composition and the chocolateproduction process. These areas can be tested instrumentally, or by sensory evaluation.

    A sensory evaluation can be approached in two ways. A first way is to test the thepreferences of the consumers and have an idea of the subjective preferences, this howeverrequires a large sample size. A second way, that obtains objective results, is by means ofa trained panel.

    This research aims to define the demands of consumers with respect to the four sensoryattributes and visualize them in flavour lexicons for white, milk and dark chocolate. Thesewheels represent the sensory quality chocolateparameters on which the consumer determi-nes his choice.

    Based on the descriptors obtained by the consumer, three commercial brands were testedinstrumentally in the lab and were evaluated by a trained sensory panel in the Sensolab. Acomparison of the instrumental and sensory results can be made between white, milk anddark chocolate and within those groups. The correlation between the instrumental andsensory results was assessed by visual interpretation and representation in PCA figures.A strong correlation between the instrumental hardness and sensory hardness and crackbetween the chocolate groups and within the brands of white and milkchocolate was found.However, other correlations weren’t as identifiable.

  • INHOUDSOPGAVE v

    Inhoudsopgave

    Woord Vooraf i

    Toelating tot bruikleen ii

    Samenvatting iii

    Abstract iv

    Inhoudsopgave iv

    Gebruikte afkortingen viii

    1 Inleiding 1

    2 Literatuurstudie 3

    2.1 Wereldproductie, verwerking en consumptie van cacao en chocoladeproducten 3

    2.1.1 Productie en verwerking van cacaobonen . . . . . . . . . . . . . . . 3

    2.1.2 Overzicht van de chocoladeconsumptie in Europa . . . . . . . . . . 5

    2.1.3 Chocoladewetgeving in België . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    2.2 Productieproces chocolade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

    2.2.1 Oogst en na-oogst procesmethoden . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

    2.2.2 Verwerkingsprocessen van chocolade . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

    2.3 Invloeden op de sensorische waarneming van chocolade . . . . . . . . . . . 9

    2.3.1 Invloed van het genotype . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

    2.3.2 Invloed van de ingrediënten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

    2.3.3 Invloed van opslag . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

    2.4 Het sensorische karakter van chocolade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

    2.4.1 Uitzicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

    2.4.2 Textuur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

    2.4.3 Smaak . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

    2.4.4 Flavour en aroma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

    2.5 Correlaties sensorische en instrumentele analyse . . . . . . . . . . . . . . . 18

  • INHOUDSOPGAVE vi

    2.5.1 Correlaties voor productontwikkeling . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    2.6 Thesisoverzicht en onderzoeksvragen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

    3 Materiaal en methoden 22

    3.1 Focusgroepen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

    3.2 Sensorisch wiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

    3.3 De sensorische en instrumentele analyse van descriptoren . . . . . . . . . . 23

    3.3.1 Chocoladestalen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

    3.3.2 Instrumentele analyse van de chocolade . . . . . . . . . . . . . . . . 24

    3.3.3 Sensorische analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

    3.3.4 Statistische analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    3.4 Chocoladeproducenten en verwerkers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

    4 Resultaten 29

    4.1 Sensorische wielen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

    4.1.1 Witte chocolade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

    4.1.2 Melkchocolade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

    4.1.3 Fondantchocolade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

    4.1.4 Conclusie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

    4.2 Instrumentele analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

    4.2.1 Witte chocolade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

    4.2.2 Melkchocolade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

    4.2.3 Fondantchocolade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

    4.2.4 Vergelijken tussen chocoladegroepen . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

    4.2.5 Vergelijken binnen chocoladegroepen . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

    4.3 Sensorische analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

    4.3.1 Witte chocolade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

    4.3.2 Melkhocolade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

    4.3.3 Fondantchocolade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

    4.3.4 Vergelijken tussen chocoladegroepen . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

    4.3.5 Vergelijken binnen chocoladegroepen . . . . . . . . . . . . . . . . . 59

    4.4 Correlatie tussen de instrumentele en sensorische resultaten . . . . . . . . . 61

    4.4.1 Vergelijken tussen chocoladegroepen . . . . . . . . . . . . . . . . . 61

    4.4.2 Vergelijken binnen chocoladegroepen . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

    4.5 Bedrijfsbezoeken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

    4.5.1 Yuzu - Nicolas Vanaise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64

    4.5.2 Chocolaterie Burie - Bram Hullebroeck . . . . . . . . . . . . . . . . 65

    4.5.3 Bouchard - Rob Jolie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67

  • INHOUDSOPGAVE vii

    5 Discussie 68

    5.1 Focusgroepen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68

    5.2 Instrumentele en sensorische analyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

    5.2.1 Vergelijking tussen chocoladegroepen . . . . . . . . . . . . . . . . . 69

    5.2.2 Vergelijking binnen chocoladegroepen . . . . . . . . . . . . . . . . . 72

    5.2.3 Correlatie tussen instrumentele en sensorische analyse . . . . . . . . 74

    6 conclusie 76

    A Productie verwerking en consumptie 78

    B Vorming van flavourprecursoren 80

    C Voedselkeuze van de consument 82

    D The House of Quality for chocolate 83

    E Script Focus Groep 84

    F Chocolades geëvalueerd tijdens de focussessies 87

    G Invullijst focussessies 88

    G.1 Appearance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

    G.2 Aroma (w = white, m = milk, d = dark) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

    G.3 Texture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90

    G.4 Taste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91

    H Ingedriëntensamenstelling 92

    I SFC-procedure 95

    J Geëvalueerde descriptoren 97

    K Sensorische spiderwebs 99

    L Sensorische TI-testen 103

    Bibliografie 105

    Lijst van figuren 109

    Lijst van tabellen 111

  • GEBRUIKTE AFKORTINGEN viii

    Gebruikte afkortingen

    ICCO International Cocoa Organisation

    WCF World Cocoa Foundation

    ICA International Confectionery Association

    CBE Cacaoboter equivalent

    CIE Commision International de l’Eclairage

    SFC Solid Fat Content

    DSC Differential scanning calorimetry

    PGD Partikelgrootte distributie

    QDA Quantitative Descriptive Analysis

    BW Bellarom wit

    CW Carrefour wit

    CDW Côte d’Or wit

    CM Carrefour melk

    CDM Côte d’Or melk

    JM Jacques melk

    BF Bellarom fondant

    FF Fairglobe fondant

    LF Lindt fondant

    PCA Principal component analysis

  • INLEIDING 1

    Hoofdstuk 1

    Inleiding

    Chocolade is een suspensie van vaste deeltjes in een continue fase van cacaoboter.

    Het is de ingrediëntensamenstelling en het productieproces die een grote invloed hebben

    op de sensorische waarneming van chocolade door de consument. De chocoladeproducent

    optimaliseerd de procesparameters en de ingrediëntensamenstelling om een chocolade te

    produceren met een zo goed mogelijke sensorische kwaliteit.

    De chocoladekwaliteit kan worden opgesplitst in vier sensorische domeinen: het uitzicht,

    aroma, textuur en de smaak. Binnen deze sensorische domeinen kan dieper ingegaan wor-

    den op verschillende sensorische karakteristieken, die de chocolade volledig karakteriseren.

    De basis van dit onderzoek zijn de verwachtingen en de eisen van de consument met be-

    trekking tot de kwaliteit van een ‘goede’ chocolade in kaart te brengen. Hierbij werden

    consumenten onderverdeeld in focusgroepen, waarbij de sensorische attributen van witte,

    melk- en fondantchocolade werden bediscussieerd en geëvalueerd. De gevonden descrip-

    toren en de relatieve belangrijkheid ervan werden opgenomen in sensorische wielen. Deze

    sensorische wielen geven een beeld over de kwaliteitsparameters van de vier sensorische

    attributen in chocolade, die de voorkeur en de keuze van de consument bepalen.

    Het tweede deel van dit onderzoek had als doel de gevonden descriptoren door de consument

    enerzijds instrumenteel te meten en anderzijds sensorisch te evalueren door een getraind

    panel. Hiervoor werden voor de witte, melk- en fondantchocolade elk drie merkchocola-

    des aangekocht. Er werd getracht om na te gaan of een getraind panel de verschillende

    instrumentele significante verschillen al dan niet kan reproduceren. Aan de hand van inter-

    pretatie en correlatie kan worden nagegaan in hoever de sensorische evaluaties de instru-

    mentele metingen benaderen. Wanneer sterke correlaties tussen de descriptoren kunnen

  • INLEIDING 2

    worden gevonden kan er een mogelijkheid zijn voor chocoladebedrijven om de chocolade

    te evalueren door een getraind panel in plaats van te analyseren met dure instrumenten.

    Deze evaluaties kunnen gebruikt worden bij de kwaliteitsbepaling van chocolade, nieuwe

    productontwikkelingen of een link vormen tussen de consumenten en het chocoladebedrijf.

    Tot slot werden enkele chocoladeverwerkende bedrijven gëınterviewd om de sensorische

    wielen, opgesteld door de consument, te bespreken en de belangrijkheid van de descriptoren

    te toetsen aan de fabrikant.

  • LITERATUURSTUDIE 3

    Hoofdstuk 2

    Literatuurstudie

    Deze literatuurstudie schetst eerst een algemeen beeld van de wereldproductie, -verwerking

    en -consumptie van cacao en chocoladeproducten. Daarna wordt dieper ingegaan op het

    productieproces, de invloed hiervan op de sensorische waarneming en de verschillende as-

    pecten die de sensorische waarneming definiëren. Ten slotte worden correlaties tussen

    instrumentele en sensorisch data besproken.

    2.1 Wereldproductie, verwerking en consumptie van

    cacao en chocoladeproducten

    2.1.1 Productie en verwerking van cacaobonen

    Cacao is wereldwijd één van de belangrijkste handelsgewassen, zowel voor de producerende

    als voor de verwerkende landen. Figuur 2.1 geeft de gemiddelde productiehoeveelheid weer

    tussen 1992 en 2010 (FAOSTAT, 2010). De productie van cacaobonen is gecentraliseerd

    in gebieden tussen de Kreeft- en de Steenbokskeerkring. Deze gebieden hebben een ideaal

    klimaat voor de groei van de Theobroma Cacao L.. De cacaoboom bestaat uit 4 hoofdtypes:

    Criollo, Forastero, Nacional en Trinitario. De Forasterotypes groeien hoofdzakelijk in West-

    Afrika en domineren meer dan 70% van de wereldproductie (Fowler, 1999).

    In 2009-2010 bedroeg de wereldcacaoproductie 3.536.000 ton. Meer dan 70% daarvan is

    afkomstig uit West-Afrika met Ivoorkust als grootste cacaoproducent. De andere continen-

    ten bedragen een beduidend kleiner percentage: Zuid-Amerika (12,1% ), Azië en Oceanië

    (17,5% ) (International Cocoa Organisation, ICCO, 2010). Bijlage A geeft een overzicht

    van de productiecijfers van 2009-2010 (ICCO, 2010).

  • LITERATUURSTUDIE 4

    Figuur 2.1: Gemiddelde productiehoeveelheid per land (ton) tussen 1992 en 2010 (FAOSTAT,

    2010)

    Deze productiecijfers zijn vooral afhankelijk van de klimaat- en weersomstandigheden.

    Ook de politieke en economische toestand hebben een grote invloed. Immers, in tegen-

    stelling tot de gëındustrialiseerde landbouw, zijn het meestal kleine landbouwbedrijven die

    instaan voor de productie van cacao. Het algemeen probleem bij deze bedrijven is het

    gebrek aan organisatie en landbouwpraktijken. Door een grote wereldwijde vraag naar ca-

    caobonen worden inspanningen geleverd door Westerse landen om deze problematiek aan

    te pakken (Afoakwa, 2010). Zo stemde het Europees parlement, in 2012, een notie goed

    voor resolutie tegen kinderarbeid in de cacaosector (Oxfam, 2012).

    De vraag naar cacaobonen door verwerkende landen kan worden afgeleid uit de ‘grin-

    ding’ data. Deze data geeft de hoeveelheid ton cacaobonen weer die worden verwerkt in

    de proceslanden (Bijlage A, World Cacao Foundation, WCF, 2010). De verwerking van de

    cacaobonen gebeurt voornamelijk door Europa (41,1% ) en Amerika (21,7% ). De belang-

    rijkste verwerkers van cacaobonen in Europa zijn Nederland en Duitsland (samen 815.000

    ton). België verwerkt jaarlijks een 60.000 ton (WCF,2010).

    De belangrijkste bedrijven voor de verwerking van cacaobonen zijn Cargill, ADM,

    Barry-Callebaut, Petra Foods en Blommer. Deze bedrijven verwerken meer dan 50% van

    de totale verwerkte cacaobonen en distribueren de geproduceerde industriële chocolade

    naar chocoladebedrijven en artisanale ondernemingen (Oxfam, 2009).

  • LITERATUURSTUDIE 5

    2.1.2 Overzicht van de chocoladeconsumptie in Europa

    De totale gemiddelde chocoladeconsumptie in Europa bedraagt 5,7 kg per inwoner per

    jaar (International Confectionary Association, ICA, 2007). Chocoladeconsumptie is het

    hoogst in de Noord-Europese landen en in landen die gekend zijn om hun chocolade erf-

    goed. Zwitserland is leider in de chocoladeconsumptie met 10,2 kg per inwoner per jaar.

    Daarna volgen Duitsland en België met meer dan 9 kg chocolade inwoner per jaar. In de

    consumptiedata is ook de chocoladeverkoop aan toeristen gerekend. De jaarlijkse chocola-

    deconsumptie per capita is terug te vinden in Bijlage A (ICA, 2007). Zestig procent van

    de chocolademarkt wordt gedomineerd door een klein aantal chocoladebedrijven: Kraft/-

    Cadbury, Mars, Nestlé, Hershey’s en Ferrero (Oxfam, 2009).

    2.1.3 Chocoladewetgeving in België

    De reglementering van chocolade in België is samengevat in het Koninklijk Besluit inzake

    Cacao & Chocoladeproducten voor menselijke consumptie. Het besluit is in werking ge-

    treden in 2004 en bevat regels met betrekking tot de samenstelling, bereidingsspecificaties,

    verpakking en etikettering van cacao- en chocoladeproducten.

    In België en zeven andere lidstaten van de Europese Unie is het sinds 1973 verboden om an-

    dere vetten dan cacaoboter en melkvet te gebruiken bij de bereiding van chocolade. Volgens

    Europese richtlijn 2000/36/EG is het momenteel toegestaan om maximaal 5% plantaar-

    dige, aan cacaoboter equivalente (CBE), vetten te gebruiken mits dit vermeld wordt op

    het etiket. Na het goedkeuren van deze richtlijn werden internationale standaarden in de

    Codex Alimentarius aangepast zodat globaal de kwaliteit en de eenduidige definitie van

    chocolade wordt gewaarborgd (www.vlex.com, geraadpleegd mei 2012).

    2.2 Productieproces chocolade

    Bij de verwerking van de cacaoboon tot chocolade moeten enkele algemene processen door-

    lopen worden om een goede standaardkwaliteit te verkrijgen (Afoakwa, 2010). Verder zal

    elke fabrikant de procesparameters bepalen om zijn product te karakteriseren en aldus te

    voldoen aan de noden van de consument.

  • LITERATUURSTUDIE 6

    2.2.1 Oogst en na-oogst procesmethoden

    2.2.1.1 Oogst

    Het oogstproces van de cacaobonen loopt van september tot maart en is sterk afhankelijk

    van de weersomstandigheden. De peulvruchten van de cacaoboom bestaan uit cacaobonen

    en suikerrijke pulp. Na het oogsten van de rijpe vruchten worden de cacaobonen en het pulp

    handmatig geëxtraheerd. Het daaropvolgend fermentatie- en droogproces vinden meestal

    plaats in het land van herkomst (Afoakwa, 2010).

    2.2.1.2 Fermentatie

    Na de oogst ondergaan de cacaobonen, omgeven door een laagje vruchtvlees, een fermen-

    tatie. De cacaobonen worden afgedekt zodat het gistingsproces van de pulp kan starten.

    Wanneer de peulen worden opengebroken verliest de boon zijn steriliteit en volgt een mi-

    crobiële aanval op de suikerrijke pulp. Het fermentatieproces bestaat uit twee fasen, een

    anaërobe en een aërobe fase. De eerste fase wordt gedomineerd door gisten, die zorgen voor

    een alcoholische fermentatie, een tweede oxidatieve condensatiefase wordt gedomineerd

    door melk- en azijnzuurbacteriën. Tijdens deze microbiële activiteit kan de temperatuur

    oplopen tot 45oC (Lehrian and Patterson, 1983).

    De oxidatieve en hydrolytische reacties die plaatsvinden zullen een aantal biochemische

    complexen genereren, die dienen als flavour precursoren gedurende het rooster proces

    (Schwan et al., 1995). Genetische variëteit heeft een belangrijke invloed in dit proces, er

    wordt immers een andere enzymactiviteit waargenomen bij verschillende cacaovariëteiten.

    De duur van de fermentatie hangt af van het genotype van de boon, bvb.: Forastero: 5-6

    dagen, Criollo: 1-3 dagen, Nacionale 4-5 dagen en Trinitario 7-9 dagen (Biehl et al., 1990).

    2.2.1.3 Drogen

    Na het fermentatieproces worden de cacaobonen gedroogd door de zon of door kunstmatige

    drooginstallaties. Tijdens het drogen zal het vochtgehalte van de bonen dalen van 60% tot

    ongeveer 6-8%, dit duurt gemiddeld 7-8 dagen (Afoakwa, 2010). Voor opslag en transport

    moeten de bonen minder dan 8% vochtgehalte hebben om schimmelgroei tegen te gaan en

    enzymreacties te blokkeren (Awua, 2002).

  • LITERATUURSTUDIE 7

    2.2.2 Verwerkingsprocessen van chocolade

    Wanneer de na-oogstprocessen zijn voltooid worden de bonen getransporteerd naar de

    cacaoverwerkende landen. De procesparameters, temperatuur en tijd, zijn afhankelijk van

    fabrikant tot fabrikant en het gewenste eindproduct (Afoakwa, 2010).

    2.2.2.1 Roosteren

    De bonen worden zorgvuldig schoongemaakt, gesorteerd volgens grootte en nadien ge-

    roosterd. Het roosterproces duurt in het algemeen 10 tot 40 minuten, bij een maximale

    temperatuur van 150 oC. De hitteoverdracht gebeurt via verwarmde oppervlakken of via

    hete luchtstromen. Het vochtgehalte wordt gereduceerd tot 3%. De zaden worden harder

    en broos en de zaadhuid komt los. De parameters van het roosterproces hangen af van de

    rijpheid van de zaad, het vochtgehalte, de grootte en voorgaande verwerkingsstappen. Na

    het roosteren worden de bonen gekoeld waardoor het roosterproces volledig stopt. Alleen

    de zaadlobben van de cacaoboon zijn waardevol voor de chocoladeproductie. Zeven zorgt

    voor het verwijderen van de zaadhuid en de kiemwortels (Minifie, 1989).

    2.2.2.2 Grinden, verfijnen

    Het grinden van de cacaokernen dient om een zo laag mogelijke viscositeit te verkrijgen.

    De mechanische warmte die vrijkomt tijdens het malen van de zaadlobben zal resulteren

    in een vloeibare cacaomassa door de vrijstelling van cacaoboter. De viscositeit van de

    massa is afhankelijk van de graad van roosteren en het vochtgehalte in de cacaokern. De

    cellen van de cacaokernen zullen ongeveer 55% cacaoboter bevatten. De controle van de

    partikelgrootte gebeurt met cylindrische rollen en is bij dit proces van groot belang voor

    de uiteindelijke kwaliteit van de chocolade. Dit walsen gebeurt door een combinatie van

    2-roll en 5-roll refiners. Temperatuurcontrole tijdens het walsen gebeurt door een interne

    waterstroom in de holle cylinders (Beckett, 1999, 2000; Afoakwa, 2010).

    2.2.2.3 Mengen en fijnwalsen

    Naargelang de soort chocolade (witte, melk- of fondantchocolade) worden de ingrediënten

    juist afgewogen en gemengd. De hoofdingrediënten van chocolade zijn cacaoboter, suiker

    en eventueel cacaomassa, melkvet en melkpoeder. Witte chocolade bevat geen cacao-

    massa en fondant chocolade bevat geen melkproducten. Na een intense vermenging van

    de ingrediënten wordt het mengsel fijngemalen door een 5-wals. De partikels aanwezig in

  • LITERATUURSTUDIE 8

    het mengsel worden verfijnd tot een partikelgrootte kleiner dan 30 µm. De exacte parti-

    kelgrootte varieert per producent en per toepassing (Beckett, 1999, 2000; Minifie, 1989;

    Afoakwa, 2010).

    2.2.2.4 Concheren

    Bij dit proces wordt de chocolade in grote ketels krachtig omgeroerd bij een temperatuur

    hoger dan 50oC gedurende 24 uur, afhankelijk van type chocolade. Door het krachtig

    omroeren wordt de interactie tussen de vaste partikels en de cacaoboter bewerkstelligd.

    Er wordt een uniforme vetverdeling verkregen en elke cacaopartikel wordt gecoat door een

    laagje vet (Beckett, 2000). Tijdens dit proces kan ook extra cacaoboter en een oppervlakte-

    actieve stof, zoals lecithine, worden toegevoegd.

    2.2.2.5 Tempereren

    Cacaoboter kan in verschillende polymorfe vormen uitkristalliseren in functie van de tri-

    glyceride samenstelling (Awua, 2002). De bedoeling van tempereren is een deel van de

    cacaoboter in de juiste kristalvorm te brengen. De polymorfe vorm waarin de cacaoboter

    uitkristalliseert hangt af van de procescondities. Die verlopen volgens een gecontroleerd

    tijds- en temperatuurpatroon. De cacaoboter kan uitkristalliseren in 6 polymorfe vormen

    aangeduid met Romeinse cijfers (I-VI). De gesmolten cacaoboter kan meteen kristalliseren

    in de polymorfe γ-, α- en β’-vormen. De gesmolten cacaoboter zal snel een transforma-

    tie ondergaan van de α-vorm naar de β’-vorm. β1- en β2-kristallen ontstaan via een fase

    transformatie uit β’, door afwisselend op te warmen en af te koelen. Bij goed getempe-

    reerde chocolade is de cacaoboter uitgekristalliseerd in een β1-vorm, die resulteert in goede

    chocolade eigenschappen, zoals glans en smeltgedrag. Door lange opslagtijd en tempe-

    ratuurfluctuaties kan een β1-vorm omgezet worden in β2-vorm, dewelke zichtbaar is als

    vetbloem op het chocolade oppervlak. (Talbot, 1999; De Clercq, 2011). De kristalvormen

    en hun smeltbereik zijn terug te vinden in Figuur 2.2.

    Gedurende het tempereren wordt de chocolade gemengd, waardoor een fijne, homogene

    structuur van kleine kristallen wordt gevormd. Tempereren is de laatste stap in het ver-

    werkingsproces van chocolade. Na dit proces wordt de chocolade in zijn vorm gegoten en

    gekoeld. Wanneer de chocolade gestold is kan de sensorische kwaliteit van de chocolade

    worden bepaald (Afoakwa, 2010).

  • LITERATUURSTUDIE 9

    Figuur 2.2: Temperatuurbereik en stabiliteit van de zes polymorfe vormen van cacaoboter (Bec-

    kett, 2008)

    2.3 Invloeden op de sensorische waarneming van cho-

    colade

    Sensorische evaluatie kan op twee manieren worden gebruikt. Enerzijds kan objectieve

    informatie over de chocoladededescriptoren worden bekomen door een getraind panel en

    anderzijds kan subjectieve informatie verzameld die de voorkeur van de consument beschrij-

    ven. Sensorische evaluaties kunnen worden uitgevoerd aan de hand van discriminatieve en

    descriptieve testen. Discriminatieve testen worden gebruikt om sensorische verschillen

    tussen stalen te aan te duiden. Bij een descriptieve test wordt een score gegeven aan de

    sensorische descriptoren waardoor de verschillen worden gekwantificeerd en een vergelijking

    kan worden gemaakt tussen verschillende stalen. In dit onderzoek werd gebruik gemaakt

    van QDA-testen.

    De sensorische waarnemingen kunnen worden onderverdeeld in vier domeinen: uitzicht,

    aroma, textuur en smaak. In de volgende paragrafen wordt vaak gesproken over flavour.

    Flavour is een complex gegeven en omvat de combinatie van het geur- en smaakstimuli,

    ontvangen gedurende het proeven, en wordt bëınvloed door de tastzin, thermische en ki-

    nesthetische effecten (Taylor and Roberts, 2005).

  • LITERATUURSTUDIE 10

    2.3.1 Invloed van het genotype

    Verschillen in flavour tussen verschillende boonvariëteiten kunnen toegeschreven worden

    aan een verschil in boonsamenstelling, botanische origine, groeilocatie en landbouwom-

    standigheden (Afoakwa, 2010). Elke boonvariëteit heeft een unieke potentiële flavour,

    maar groeicondities zoals klimaat, hoeveelheid zonlicht en regenval, grondeigenschappen,

    tijdstip van oogst en de tijd tussen de oogst en fermentatie zorgen voor variaties in de

    finale flavour ontwikkeling. Cacaobonen van West-Afrikaanse landen, de Forasterobonen,

    worden algemeen gezien als een ideale standaard voor cacaoflavour. Deze bonen hebben

    een gebalanceerde en uitgesproken cacao karakter met een notige ondertoon. Verschil-

    len in flavourprofielen tussen diverse originegebieden kunnen opgemerkt worden door het

    roosteren van de bonen onder standaardcondities (Nuttall and Hart, 1999).

    2.3.1.1 Invloed van het productieproces

    De samenstelling van de zaadlobben vormt de basis voor de flavour-ontwikkeling, waarbij

    vooral na-oogst procesmethoden een grote invloed hebben op de flavourontwikkelingen. De

    invloeden die leiden tot de vorming van flavourprecursoren zijn terug te vinden in Bijlage B

    . De verwerkingsmethoden leveren een belangrijke bijdrage aan de textuur en het uitzicht

    van de chocolade (Afoakwa, 2010).

    2.3.1.2 Samenstelling van de cacaoboon zaadlobben

    De zaadlobben bevatten de karakteristieke flavour en aroma’s van de chocolade (Rohan

    and Stewart, 1967). Een aantal cellen in de zaadlob bevatten polyfenolen en alkalöıden

    (caffëıne, theobromine en theophylline) en maken 14-20% deel uit van het totale boon-

    gewicht (Osman et al., 2004). Hoge polyfenolconcentraties leiden tot een zeer astringent

    smakende chocolade en de alkalöıden dragen bij tot de bitterheid van de chocolade (Lehrian

    and Patterson, 1983). In andere type cellen worden vetten, eiwitten en zetmeel opgeslagen.

    De polysachariden en peptidebindingen zullen een belangrijke bron van flavourprecursoren

    vormen tijdens de fermentatie (Kim and Keeney, 1984; Nazaruddin et al., 2001).

    2.3.1.3 Fermentatie

    Indien de bonen meteen worden gedroogd of verwerkt zonder eerst een fermentatie te onder-

    gaan, zal er zich geen ontwikkeling van chocoladeflavour voordoen. Tijdens de fermentatie

    worden flavourprecursoren gevormd, die zich op hun beurt verder zullen ontwikkelen tijdens

    het roosteren.

  • LITERATUURSTUDIE 11

    Tijdens het proces stijgen de temperatuur en de zuurtegraad met als gevolg dat de boon

    zijn kiemkracht verliest. Dit leidt tot een afbraak van de cellulaire componenten waardoor

    een variëteit aan reacties wordt ingeleid. Enzymen zorgen voor de afbraak van eiwitten en

    suikers in de bonen en maken zo deel uit van de vorming van flavour- en aromaprecursoren

    (Lopez and Quesnel, 1973).

    De polyfenolen (zoals tanninen) vormen een belangrijke bron voor de wrange, astringente

    flavour in de cacaobonen. Gedurende de fermentatie worden ze gedeeltelijk omgezet in

    minder wrange componenten. Ook wordt de typisch bruine kleur gevormd door de en-

    zymatische oxidatie van deze tannine gebaseerde molecules (Kim and Keeney, 1983). De

    aromaprecursoren die uiteindelijk de aroma’s vormen, zijn voor Criollo- en Forasterobonen

    hoofdzakelijk dezelfde. Omdat de Forastero bonen normaal gezien langer gefermenteerd

    worden dan Criollo bonen, zullen deze echter meer aromaprecursoren bevatten waardoor

    er zich tijdens het roosteren een groter aantal aromacomponenten ontwikkelen (Counet,

    2004). Wanneer te lang wordt gefermenteerd kan een ‘hammy’ flavour ontstaan. Dit is

    een off-flavour die niet gewenst is in chocolade. Verschillende theorieën bestaan over de

    oorzaak van het ontstaan van deze ‘hammy’ flavour (Afoakwa, 2010).

    2.3.1.4 Drogen

    Tijdens het drogen zal azijnzuur, geproduceerd tijdens de fermentatie door azijnzuurbac-

    teriën, evaporeren en ontsnappen doorheen het omhulsel van de boon. De hogere tem-

    peratuur doet de zaadlobben verharden. Hierdoor blijven de vluchtige zuren in de boon

    wat leidt tot een verlaging van de pH, hetgeen effect heeft op de uiteindelijke chocolade

    flavour. Indicaties van een goed gedroogde kwaliteitsboon zijn een goede bruine kleur,

    een lage astringentie en bitterheid en de afwezigheid van off-flavours en rokerige toetsen

    (Awua, 2002).

    2.3.1.5 Roosteren

    De klassieke chocolade- en notige flavours worden hoofdzakelijk geproduceerd door alde-

    hyden en pyrazines. Dit zijn vluchtige chemicaliën die geproduceerd worden in de bonen

    gedurende het roosteren, als resultaat van de Maillard reactie (Fowler et al., 1998). Gedu-

    rende het roosteren zullen de aroma precursoren, gevormd door de fermentatie, reageren

    met enkelvoudige suikers onder invloed van de warmte en nieuwe aromacomponenten vor-

    men zoals aldehyden en pyrazines. Vaak wordt de vorming van karamelflavour geassocieerd

    met deze Maillardreactie (Afoakwa, 2010; Awua, 2002).

  • LITERATUURSTUDIE 12

    Roosteren kan evenzeer een belangrijke rol spelen bij het produceren van bloemige toetsen

    in de chocolade. Tijdens het roosteren wordt onder andere de aromacomponent fenylace-

    taldehyde gevormd en dit geeft een bloemig, honingachtig aroma aan de chocolade. Andere

    factoren spelen ook mee bij de vorming van bloemige toetsen maar de synthese ervan is

    nog niet opgehelderd (Ziegleder, 1990).

    2.3.1.6 Grinden en verfijnen

    Het grinden (malen) heeft als doel een zachte chocoladesmaak te ontwikkelen. De kernen

    worden verfijnd tot een partikelgrootte kleiner dan 30 µm, aangezien dit de minimale kor-

    relgrootte is die door de tong kan worden gedetecteerd. De controle van de partikelgrootte

    distributie is moeilijk maar noodzakelijk om een zacht, glad mondgevoel te bekomen en

    een zanderig mondgevoel te vermijden (Beckett, 1999, 2000).

    2.3.1.7 Concheren

    Concheren is een proces dat noodzakelijk is voor de ontwikkeling van de viscositeit, finale

    textuur en flavour van de chocolade. Door de hoge temperatuur zal het vochtgehalte van de

    chocolademassa worden gereduceerd en zullen de overblijvende ongewenste, zure vluchtige

    flavour verbindingen evaporeren. De interactie tussen disperse, vaste partikels en de conti-

    nue fase (cacaoboter) wordt verbeterd. Hier worden de viscositeit en vloei-eigenschappen

    van de chocolade bepaald. Het romig karakter van chocolade wordt bepaald door de con-

    cheertijd. Om de chocolade een gepaste viscositeit te geven kan op het einde van het

    concheerproces lecithine worden toegevoegd. Lecithine verlaagt de oppervlaktespanning

    en zorgt ervoor dat de vaste cacao partikels gemakkelijker gecoat worden door de cacao-

    boter. Ook kan nog extra cacaoboter toegevoegd worden, of een CBE zoals plantaardige

    palmolie (in Europa maximaal 5% van de totale chocolade massa) om de chocolade te

    verdunnen alvorens het tempereringproces begint. (Afoakwa, 2010; Minifie, 1989; Beckett,

    2000; Awua, 2002)

    Bij het concheerproces zullen ook bepaalde aromacomponenten worden gevormd zoals

    furaneol. Deze component kan leiden tot een karamelaroma. Ook fruitige aroma’s kunnen

    bij dit proces worden ontwikkeld. (Ziegleder, 1990)

    2.3.1.8 Tempereren

    Goed getempereerde chocolade heeft een goede textuur, vorm, kleur, glans en contractie.

    Een betere gewichtscontrole is mogelijk en het product is stabiel en hitteresistent. Ook de

  • LITERATUURSTUDIE 13

    houdbaarheid wordt verlengd bij een goed tempereerproces (Depypere, 2008). Bij slecht

    getempereerde chocolade daarentegen zal de cacaoboter in een ongewenste vorm uitkris-

    talliseren. Dit zorgt voor ongewenste invloeden op de uiteindelijke chocolade kwaliteit. De

    vorming van vetbloem op het oppervlak is waarschijnlijk één van de meest voorkomende

    problemen. Dit fenomeen is het resultaat van vetmigratie naar de oppervlakte, waarbij

    eventueel herkristallisatie in een andere (ongewenste) vorm optreedt. Door de onstabiele

    ongeorganiseerde kristalgroei aan het oppervlak zal desoriëntatie optreden van het gereflec-

    teerde licht, waardoor de kleur verandert (Depypere, 2008). Ook zal de chocolade meteen

    smelten bij het vastnemen en de oppervlaktetextuur korrelig zijn (De Clercq, 2011).

    2.3.2 Invloed van de ingrediënten

    2.3.2.1 Functionaliteit van de vetten

    De cacaoboter triglyceriden bevatten verzadigde vetzuren en deze zorgen ervoor dat de cho-

    colade vast is bij omgevingstemperatuur (20-25oC) en smelt bij orale temperatuur (37oC)

    gedurende consumptie. Dit is één van de belangrijkste eigenschappen van chocolade en

    zorgt voor een uniek eindproduct (Beckett, 2000).

    Het vetgehalte in chocolade heeft ook een grote invloed op de viscositeit al is dit afhankelijk

    van de hoeveelheid vet die reeds aanwezig is in de chocolade. Een stijging van het vetgehalte

    met 1%, wanneer de chocolade 32% vetgehalte bevat, leidt tot weinig verandering in de

    viscositeit. Wanneer daarentegen het vetgehalte aanvankelijk 28% bedroeg, zal een stijging

    van 1% een dramatisch effect hebben op de plastische viscositeit, met bijna een halvering

    tot gevolg. Bij vetgehaltes lager dan 23% wordt de chocolade eerder een pasta dan een

    vloeistof, doordat de viscositeit stijgt. Dit komt omdat de vaste partikels niet efficiënt

    meer worden gecoat (Becket, 2000; Afoakwa, 2010).

    2.3.2.2 Functionaliteit van suiker

    Cacao heeft van nature een bittere smaak, veroorzaakt door de aanwezigheid van poly-

    fenolen en alkalöıden. Om de bitterheid van de cacao tegen te gaan wordt suiker toege-

    voegd. Een verandering van 1-2% in suikergehalte heeft een groot effect op de kostprijs

    en andere economische factoren. Bij een verandering van 5% worden de flavourwijzigingen

    duidelijk.Vooral sucrose wordt gebruikt in chocolade confectie, lactose wordt gebruikt in

    melkchocolade (Becket, 1999).

    De deeltjesgrootte van de suikerpartikels is belangrijk, te grote deeltjes zorgen voor een

  • LITERATUURSTUDIE 14

    zanderige waarneming in de chocolade terwijl te kleine deeltjes voor een droog mondgevoel

    zorgen. Een goede controle van de suikerpartikeldistributie is van groot belang bij het

    walsen en verfijnen (Afoakwa, 2010).

    Suikerbloem is een fenomeen dat optreedt aan het oppervlak van chocolade. Het wordt

    veroorzaakt door de opname van water uit de omgeving, waardoor suiker oplost aan het

    oppervlak. Wanneer het water terug door de omgeving wordt opgenomen herkristalliseert

    de suiker aan het chocoladeoppervlak en worden vlekken gevormd. Dit zorgt voor een

    onsmakelijke verkleuring aan het oppervlak en een wijziging van de chocoladesmaak en de

    textuur. Opslagtemperatuur en verpakking zijn van belang om suikerbloem tegen te gaan

    (Loisel et al., 1997).

    2.3.2.3 Functionaliteit van melk en andere zuivelproducten in melk- en witte

    chocolade

    Meestal wordt melkpoeder aangewend in chocolade. De melkdeeltjes dragen bij tot de

    flavour-, textuur- en vloei-eigenschappen. Melkpoeder bevat ongeveer lactose, melkvet, ei-

    witten en mineralen. Melkvettriglyceriden, gedomineerd door verzadigde vetzuren, hebben

    een andere kristallijne structuur dan verzadigde vetzuren in de cacaoboter. Het melkvet is

    hoofdzakelijk vloeibaar (15-20% vast) bij kamertemperatuur en maakt de chocolade tex-

    tuur zachter. Het maakt tot 30% deel uit van de totale vethoeveelheid en wordt toegevoegd

    om verkleuring van het oppervlak tegen te gaan (Haylock and Dodds, 1999).

    Melkvet is stabiel tegen oxidatie en bëınvloedt de houdbaarheid. De cassëınefractie

    van de melkeiwitten gedraagt zich als een oppervlakte-actieve stof en zal de viscositeit

    van chocolade reduceren. Wei protëınen bestaan uit lactose, melkeiwitten en mineralen

    en kunnen worden toegevoegd om de zoetheid te verminderen en de viscositeit te laten

    toenemen (Beckett, 2000; German and Dillard, 1998).

    2.3.2.4 Functionaliteit van oppervlakte-actieve stoffen

    De cacaoboter zal een deel van de vaste cacaopartikels coaten maar meestal dienen oppervlakte-

    actieve stoffen toegevoegd te worden, die dezelfde oppervlakte-eigenschappen bevatten als

    cacaoboter. Een oppervlakte-actieve stof zorgt ervoor dat het vetgehalte in de choco-

    lade kan dalen terwijl de vloei-eigenschappen onder controle kunnen worden gehouden. De

    keuze van natuurlijke surfactanten zoals gom, lecithine, oplosbare polysachariden of synthe-

    tische producten zoals carboxymethyl cellulose hangt af van de functie in het eindproduct

    (Schantz and Rohm, 2005; Afoakwa, 2010).

  • LITERATUURSTUDIE 15

    Lecithine, een bijproduct van soja olie, is het meest gebruikte surfactans in chocolade (Ver-

    nier, 1998). Lecithine is een mengsel van natuurlijke fosfoglyceriden en het toevoegen zorgt

    voor een verlaging van de viscositeit en een grotere vochttollerantie. De hoeveelheid leci-

    thine die wordt toegevoegd hangt af van de partikelgrootte distributie. Wanneer kleinere

    partikels in de chocolade voorkomen zal meer lecithine nodig zijn om de suikeroppervlak-

    ken te bedekken (Chevalley, 1999; Rector, 2000). Lecithine mag toegevoegd worden tot

    1% in chocolade.(Schantz and Rohm, 2005).

    2.3.3 Invloed van opslag

    Chocolade is geen bewaarproduct. Wanneer de houdbaarheidsdatum op de verpakking

    overschreden wordt, zal de smaak en het uitzicht inboeten aan kwaliteit.

    De opslagtemperatuur is zeer belangrijk, aangezien chocolade gevoelig is voor warmte.

    De ideale bewaartemperatuur schommelt tussen 14oC-18oC (Ghosh et al., 2002).

    Wanneer de vochtigheidsgraad van de omgeving te hoog is kan suikerbloem worden

    gevormd. Lucht en licht zorgen voor de ontbinding van de aanwezige vetten in de choco-

    lade. Het oxidatieproces zorgt voor een wijziging van de smaak en een onaangename geur.

    Cacaoboter absorbeert, zoals de meeste vetten, sterke geuren en wordt best niet bij sterk

    geurende producten bewaard (Lonchampt and Hartel, 2004).

    2.4 Het sensorische karakter van chocolade

    Het doel van de chocoladefabrikanten is voldoen aan de voorkeur van de consument rekening

    houdend met de wetgeving en ethische overwegingen. De voorkeur van de consument voor

    een levensmiddel wordt bepaald door verschillende factoren. Zo spelen economische en

    sociale status, gedragingen, fysiologische en psychologische eigenschappen een rol, maar

    vooral ook de persoonlijke perceptie van de sensorische attributen. De keuze voor een stuk

    chocolade inzake de perceptie van het sensorische karakter van chocolade is afhankelijk van

    zijn intrinsieke eigenschappen, merk, origine, nutritionele feiten en de prijs. Een overzicht

    van de invloeden die de keuze voor een levensmiddel bepalen zijn terug te vinden in Bijlage

    C (Shepherd, 1985).

    De belangrijkste determinanten van chocoladekwaliteit zijn het uitzicht, het aroma,

    de textuur en de smaak van de chocolade. Deze determinanten vormen dan ook een

    handleiding voor de verwerking, de opslag en de marketing van de chocolade (Afoakwa,

    2010).

  • LITERATUURSTUDIE 16

    2.4.1 Uitzicht

    Een eerste evaluatie die de consument maakt is het inspecteren van het uitzicht van de

    chocolade. Het uitzicht is een belangrijk attribuut omdat het ook de smaak en het con-

    sumptiegenot bëınvloedt. De standaard voor een goede chocoladekwaliteit is een chocolade

    met een glanzig en glad oppervlak. De kleur is ook een belangrijke descriptor maar is af-

    hankelijk van de soort chocolade. Vet- en suikerbloem op het chocoladeoppervlak, zijn

    ongewenst (Jovanovic, 2002).

    2.4.2 Textuur

    Chocoladetextuur is, samen met flavour, één van de meest complexe sensorische attribu-

    ten. Textuur is een subjectieve gewaarwording van de parameters die refereren naar het

    mondgevoel en de fysische eigenschappen van chocolade als resultaat van het bijten en

    kauwen (Jovanovic, 2002).

    Belangrijk voor het karakter van chocolade is de vetsamenstelling, deze bëınvloedt

    het mondgevoel en de smelteigenschappen. Wanneer de chocolade smelt in de mond zal

    de continue vetfase, gemengd met het speeksel, de suikerpartikels oplossen. In de mond

    zullen de sensorische waarnemingen, als gevolg van kauwen, tongcompressie en slikken,

    afhangen van de verwerkingsmethode en de ingrediëntsamenstelling van de chocolade (Lee

    and Pangborn, 1986). Een vast product met een zacht mondgevoel en een goede knak bij

    omgevingstemperatuur die smelt bij een mondtemperatuur voldoet aan de eisen van een

    goede textuurkwaliteit voor chocolade (Taylor and Roberts, 2005).

    Het mondgevoel van chocolade is subjectief per consument en is afhankelijk van de cul-

    tuur en de woonplaats van de consument. Een aanpassing van de productieparameters,

    naargelang de afzetmarkt, moet worden uitgevoerd om te voldoen aan de voorkeur van

    de consument. Zo ligt bijvoorbeeld het optimum van de partikelgrootte in de Verenigde

    Staten tussen 25-30 en 50 µm en in Europa tussen 20-23 en 35-40 µm . In de warmere

    landen is het noodzakelijk om met een andere vetsamenstelling te werken dan in landen

    met een kouder klimaat waardoor de textuurkwaliteit verschilt (De Clercq, 2011).

    Drie textuurparameters zijn van groot belang bij de sensorische waarneming van cho-

    colade: zanderigheid, smeltgedrag en hardheid.

    2.4.2.1 Zanderigheid

    De zanderigheid van de chocolade wordt bepaald door de partikelgrootte distributie van

    de vaste deeltjes in de chocolade. Urbanski (1992) stelt dat het optimum van de partikel-

  • LITERATUURSTUDIE 17

    grootte ligt tussen 15 en 50 micrometer; daarboven zullen de producten korrelig, zanderig

    overkomen. Rapporten tonen aan dat chocolade van met een partikeldiameter groter dan

    30-35 micrometer wordt ervaren als ruw en zanderig (Afoakwa, 2010).

    2.4.2.2 Smeltgedrag

    De textuur is onder andere: afhankelijk van het smeltgedrag van de cacaoboter en andere

    bijgevoegde vetten. Wanneer de cacaoboter wordt blootgesteld aan de mondtemperatuur

    (37 oC) zal de chocolade smelten. De kristallijne structuur van de cacaoboter bëınvloedt

    niet alleen de glans en de stabiliteit van de chocolade maar is ook verantwoordelijk voor de

    gewaarwording van een vaste naar vloeibare chocolademassa in de mond. Deze eigenschap

    draagt bij tot het mondgevoel van de chocolade.

    Wanneer de chocolade smelt heeft de vloeibare massa een schijnbare viscositeit. Chocolade

    met een te hoge viscositeit heeft een plakkerig mondgevoel (Beckett, 2000). De viscositeit is

    afhankelijk van de toegepaste procestechnieken en de partikelgrootte distributie. De schijn-

    bare viscositeit in waterige oplossingen zal de flavour en de smaakintensiteit bëınvloeden

    gedurende de consumptie (Denker et al., 2006).

    2.4.2.3 Hardheid

    Een derde parameter, de hardheid, speelt ook een belangrijke rol in de sensorische vaststel-

    ling van chocolade. Een indicatie voor de hardheid is de kracht nodig om het chocoladestuk

    te breken. De hardheid wordt bepaald door de partikelgrootte en het vetgehalte. Hoe klei-

    ner de partikelgrootte van de vaste deeltjes in de chocolade hoe harder de chocolade (Tyle,

    1993). Het toevoegen van een kleinere hoeveelheid vet en surfactant (bvb. lecithine) zorgt

    ook voor een stijging van de hardheid (Markov and Tscheuschner, 1989).

    2.4.3 Smaak

    De smaak van chocolade is een belangrijke determinant of de chocolade al dan niet zal

    worden geaccepteerd door de consument. De smaak is een meervoudig sensorische gewaar-

    wording van uitzicht, smaak en reuk.

    Vijf receptoren op onze tong detecteren verschillende smaakeigenschappen in chocolade:

    zoet, zout, zuur, bitter en umami. Meer complexe smaken kunnen worden gedetecteerd

    door het trigeminale systeem, de vrije zenuwuiteinden in de mond en de neus. Chocola-

    desmaak wordt bepaald door de ingrediëntensamenstelling en de na-oogst behandelingen,

    meer dan door de procestechnologie (Ubranski, 1992).

  • LITERATUURSTUDIE 18

    2.4.4 Flavour en aroma

    Flavour is afhankelijk van het genotype van de cacaoboon en van de na-oogst behandelin-

    gen. Op vlak van sensorische waarneming wordt een flavour beschreven als een positieve of

    negatieve bijdrage aan de chocoladeflavour. De positieve toetsen zijn zuur, fruitig, bitter,

    gebrand of hebben een aromatisch karakter. Gewenste hulpflavours zijn honing, mout,

    toffee, karamel en rozijnen. Ongewenste flavours, of ook off-flavours genoemd, die voorko-

    men in chocolade zijn tabak, planten, pikant, grond, gist, medische flavours, ‘hammy’ en

    ‘smokey’ bijdragen (Viaene en Januzewska, 1999).

    2.5 Correlaties sensorische en instrumentele analyse

    Voor verscheidene levensmiddelen zijn correlaties tussen instrumentele metingen en senso-

    rische evaluaties van een aantal descriptoren onderzocht: tomaten (Lee et al., 1999), appels

    (Abbot et al., 1984), brood (Gambaro et al., 2002) en spaghetti (Martinez et al., 2007),.

    Ook voor chocolade werden correlatiestudies tussen instrumentele en sensorische data uit-

    gevoerd. In 1989 onderzochten Markov en Tscheuschner de smelteigenschappen en enkele

    textuurdescriptoren van fondant- en melkchocolade. Na correlatie van de sensorische data

    met deze instrumentele data bleek dat sensorische ‘vastheid’ lineair gecorreleerd is met de

    instrumentele afschuifweerstand.

    Full et al. (1996) vonden een sterke correlatie tussen de instrumentele hardheid en het

    vast vetgehalte van chocolade bij 20oC.

    Guinard en Mazzucchelli (1999) vonden een positieve lineaire correlatie tussen de in-

    strumentele hardheid en de sensorische hardheid voor melkchocolade met een variërende

    samenstelling.

    Nightingale (2009) zocht correlaties voor fondant- en melkchocolade opgeslagen bij ver-

    schillende temperaturen en relatieve vochtigheid. Sensorische smelttijd werd positief ge-

    correleerd aan de instrumentele hardheid, bloemvorming en de donkere kleur. Ook de

    sensorische hardheid is significant gecorreleerd aan de instrumentele hardheid.

    Owusu et al. (2011) onderzochten de correlatie tussen sensorische en instrumentele

    aroma metingen van fondantchocolade met een verschillende fermentatie-, rooster en con-

    cheerproces. Zo werden bijvoorbeeld fruitige aroma’s positief gecorreleerd met 2,3-butadion

    (zoet, boterig), pentyl acetaat (komkommer), 2/3-methylbutanal (geroosterde cacao) en

    2,5-dimethylpyrazine (popcorn). Rokerige aroma’s met 2,3,5-trimethylpyrazine (gefrituur-

    de aardappel), 2-ethyl-5methylpyrazine (geroosterd, koffie) en dimethyl trisulfide (rubber,

  • LITERATUURSTUDIE 19

    ajuin), en nog andere.

    Correlatiestudies tussen instrumentele en sensorische data kunnen bovendien gebruikt wor-

    den om te voldoen aan het vraag van de consument bij productontwikkeling of voor de

    evaluatie van de productkwaliteit (Szczesniak, 1987).

    2.5.1 Correlaties voor productontwikkeling

    Een ‘Quality Function Deployment’ (QFD) is een gestructureerde aanpak om de product-

    ontwikkeling te optimaliseren. Deze aanpak is gebaseerd op de veronderstelling dat wanneer

    de relaties tussen sensorische en instrumentele data gekend zijn en deze kunnen worden

    gerelateerd aan de vraag van de consument, er een grote kans bestaat dat het ontwikkelde

    product een succes wordt. In Bijlage D worden de verschillende relaties voorgesteld in ’the

    House of Quality for Chocolate’ (Viaene and Januszewska, 1999).

    De belangrijkste factoren in dit model zijn de vraag en de beoordeling van de consument,

    de technische en sensorische specifacatie van het chocoladeproduct en de design kwaliteit.

    Wanneer de consument een keuze maakt tussen chocolademerken zullen de vier sensorische

    attributen met hun descriptoren worden geëvalueerd. De vraag die moet gesteld worden,

    is welke descriptoren de keuze van de consument bepalen (kwalitatief) en wat de relatieve

    belangrijkheid is van elke descriptor (kwantitatief). Deze informatie helpt de fabrikant

    om rekening te houden met de vraag van de consument en deze gegevens te verwerken

    in de productvereisten. Om rekening te houden met de vereiste descriptoren moet de

    consumentenvraag vertaald worden in technische (absolute scores) en sensorische gegevens

    (relatieve scores). De design kwaliteit wordt volledig bepaald door de sensorische en in-

    strumentele relaties die gebaseerd zijn op de technische en sensorische data. De relaties

    geven weer of het doel al dan niet is bereikt en geeft informatie over procesoptimalisatie

    en ingrediëntsamenstelling (Viaene and Januszewska, 1999).

    Het House of quality model is gebaseerd op de correlatie tussen instrumentele en sen-

    sorische gegevens en deze resultaten te linken met de consumentenvraag.

    2.6 Thesisoverzicht en onderzoeksvragen

    In het eerste deel van dit onderzoek wordt geprobeerd om de chocoladedescriptoren die

    keuzebepalend zijn voor de consument, voor te stellen in sensorische wielen. Hierbij worden

    de consumenten onderverdeeld in focusgroepen, om aan de hand van discussie, zoveel

    mogelijk informatie te verzamelen over witte, melk- en fondantchocolade.

  • LITERATUURSTUDIE 20

    De instrumentele en sensorische analyse van de descriptoren opgenomen in de sensorische

    wielen vormt het tweede deel van dit onderzoek. Hiervoor werden 9 commerciële chocolades

    geanalyseerd en geëvalueerd (per soort chocolade 3 merken). Er zal worden getracht linken

    te leggen tussen de bekomen resultaten en de onderzochte chocolades, zowel tussen de

    chocoladegroepen als binnen de chocoladegroepen. Ook zal worden gekeken of er correlaties

    tussen de instrumentele en de sensorische data voorkomen. Figuur 2.3 geeft een overzicht

    van het gevolgde proces.

    Tot slot worden de verwachtingen van de consument vergeleken met de verwachtingen van

    de chocoladeproducent. Hiervoor werden drie chocoladeverwerkende bedrijven gecontac-

    teerd.

  • LITERATUURSTUDIE 21

    Figuur 2.3: Proefopzet van deze thesis

  • MATERIAAL EN METHODEN 22

    Hoofdstuk 3

    Materiaal en methoden

    3.1 Focusgroepen

    Een focusgroep is een groep bestaande uit 6 tot 12 mensen, geleid door een moderator,

    waarbij over een bepaald onderwerp wordt gediscussieerd. De deelnemers kunnen consu-

    menten, gebruikers of experts van allerhande producten zijn. De nadruk van een focusgroep

    ligt niet alleen op de interactie tussen de moderator en de deelnemers maar ook op de inter-

    actie tussen de deelnemers onderling. Deelnemers kunnen elkaar stimuleren en met elkaar

    in discussie treden met als doel zoveel mogelijk informatie te verzamelen betreffende de

    voorkeur van de consument (Simon, 1999).

    Tijdens de focussessies werd gevraagd een mening te geven over de 4 sensorische attribu-

    ten van witte, melk- en fondantchocolade ingedeeld in 4 groepen: uitzicht, aroma, textuur

    en smaak. In totaal werden 48 consumenten ingedeeld in 5 focusgroepen. De deelnemers-

    groep bestond uit consumenten die regelmatig chocolade eten, en bevatte hoofdzakelijk

    studenten en doctoraatstudenten. Om een beeld te vormen over de mening van zowel een

    ouder als een jonger publiek vond ook een sessie plaats waarbij de leeftijd van de deelnemers

    varieerde van 12-75 jaar.

    De focussessies gaat door in een ontspannen ruimte zonder afleidingen. Om de discussie

    te bevorderen zitten de deelnemers rond een tafel. De moderator zorgt ervoor dat iedereen

    aan het woord komt en dat de orde wordt bewaard. Met behulp van een focusscript zorgt

    de moderator dat elk onderwerp wordt behandeld en dat het doel van de focussessie wordt

    bereikt (Bijlage E). De tijdsduur van een sessie is anderhalf uur.

    Elke deelnemer krijgt een bord met 5 witte, 8 melk- en 9 fondantchocolades (Bijlage F). Een

    groot aantal chocoladeproducten is nodig om een groot aantal descriptoren te verzamelen.

  • MATERIAAL EN METHODEN 23

    De hoofdvraag die een consument in de focusgroep zich moet stellen luidt: “Welke

    chocolade draagt mijn voorkeur en op basis van welke descriptoren maak ik mijn keuze?”.

    Eerst wordt gediscussieerd over het belang van uitzicht, aroma, textuur en smaak in witte

    chocolade. Nadien wordt dit geëvalueerd in melk- en fondantchocolade. Elk sensorisch

    attribuut wordt apart behandeld. Aangezien enkele sensorische attributen elkaar kunnen

    bëınvloeden is het belangrijk dat de moderator de deelnemers er regelmatig op wijst welk

    attribuut moet worden bediscussieerd.

    Elke deelnemer van de focusgroep kreeg een vragenlijst (Bijlage G) waarop hij de te

    onderscheiden descriptoren noteert. De informatie die bekomen werd uit deze focussessie,

    werd genoteerd door de moderator.

    3.2 Sensorisch wiel

    Na deze sessies werd de relatieve belangrijkheid van alle bekomen chocolade descriptoren

    berekend en verzameld in een sensorisch wiel. Het sensorisch wiel, ook ‘flavour lexicon’

    genoemd, is een handig middel om op accurate wijze de sensorische eigenschappen van cho-

    colade te beschrijven. Het is belangrijk dat alle componenten opgenomen in het sensorisch

    wiel eenduidig zijn en overeenstemmen met dezelfde sensorische percepties.

    Per type chocolade werd een uitzicht-, aroma-, texuur- en smaakwiel opgesteld in Excel

    2010. Chocoladedescriptoren met een belangrijkheid van minder dan 5 procent werden

    weggelaten uit het sensorisch wiel wegens niet relevant.

    3.3 De sensorische en instrumentele analyse van de-

    scriptoren

    3.3.1 Chocoladestalen

    Voor elk type chocolade werden de descriptoren van drie merkchocolades gemeten en geë-

    valueerd. De chocolades verschillen van merk, prijs en ingrediëntensamenstelling. De ver-

    schillende descriptoren in het sensorisch wiel werden voor elke chocolade instrumenteel en

    sensorisch geëvalueerd. De instrumentele analyse gebeurde naargelang de beschikbaarheid

    van de meetinstrumenten op de faculteit. Voor de sensorische analyse kon elke descriptor

    worden getest door het getraind panel.

    Het is belangrijk dat de geschiedenis, het productieproces en de opslagcondities, van een

  • MATERIAAL EN METHODEN 24

    merkchocolade dezelfde is alvorens er instrumentele en sensorische testen worden uitge-

    voerd. Daarom werden alle chocolades in grote hoeveelheden aangekocht, waardoor wordt

    verondersteld dat alle tabletten van elke soort chocolade dezelfde gewaarwording en kwa-

    liteit heeft. De chocolade werd gedurende de testen opgeslagen in het Cacaolab (Fac. Bio-

    ingenieurswetenschappen, Coupure Links, Gent), waar de temperatuur constant (20oC)

    wordt gehouden.

    De geteste chocolades zijn terug te vinden in Tabel 3.1. De merken variëren in in-

    grediëntensamenstelling, type cacaoboon en kostprijs en dienen met elkaar te worden ver-

    geleken (Bijlage H).

    Wit Melk Fondant

    Bellarom (BW) Carrefour (CM) Bellarom (BF)

    Carrefour (CW) Côte d’Or (CDM) Fairglobe (FF)

    Côte d’Or (CDW) Jacques (JM) Lindt (LF)

    Tabel 3.1: Overzicht van de instrumenteel en sensorisch geteste chocolademerken en hun afkor-

    tingen

    3.3.2 Instrumentele analyse van de chocolade

    Aan de hand van de instrumentele analyses kunnen de chocolades gekarakteriseerd worden

    op basis van kleur, hardheid, vast vetgehalte, smeltprofiel en partikelgrootte distributie.

    3.3.2.1 Kleur

    De kleur van de onderkant van de chocoladetabletten wer gemeten met een CM-2500D

    spectrofotometer (Minolta Co., Ltd., Osaka, Japan). De kleur wordt bepaald volgens de

    CIELab methode (referentie) met als parameters een L*, a* en b* waarde. De L* waarde

    is een maat voor de helderheid; zwart heeft een waarde 0 en wit een waarde 100. De

    a* waarde definiëert de overgang van groen (-120) naar rood (+120) en de b* waarde de

    overgang van blauw (-120) naar geel (+120). Deze a*b*-waarden kunnen worden omgezet

    in een chroma (C*) en hue-waarde (ho) met de volgende vergelijkingen:

    ho = arctan

    (b∗

    a∗

    )

    C∗ =√[

    (a∗)2 + (b∗)2]

  • MATERIAAL EN METHODEN 25

    De ho-waarde vertelt iets over de kleurtoon, de dominante kleur. De chroma-waarde

    geeft de kleursaturatie of de zuiverheid van de dominante kleur weer (De Clercq, 2011).

    Dit model kan worden voorgesteld door een 3D-ruimte waarin het zichtbaar licht kleur-

    spectrum wordt weergegeven. Er werd gewerkt met 10 herhalingen waarop de standaard-

    afwijking berekend werd met Excel 2010.

    3.3.2.2 Hardheid

    De hardheid werd gemeten met een Instron 8942 Texture Analyser (Instron, Massachusetts,

    USA). Een penetratietest werd uitgevoerd waarbij een cilindrische probe met een snelheid

    van 2 mm/s beweegt. De detectie start wanneer een kracht van 0.2 N wordt waargenomen

    door het toestel en eindigt wanneer de probe zich 5 mm in het staal bevindt. De maximale

    kracht (N) die nodig is, is een indicatie van de hardheid van het staal.

    De metingen van de chocoladestalen werden uitgevoerd in 10 herhalingen bij een op-

    slagtemperatuur van 20oC.

    3.3.2.3 Vast vetgehalte

    Cacaoboter, melk- en andere vetten in de chocolade werden geëxtraheerd door de methode

    beschreven door Egan et al. (1981), nadien werd het vet opnieuw getempereerd volgens de

    IUPAC (1987) methode (Bijlage I).

    Het vast vetgehalte (Solid Fat Content, SFC) van de geëxtraheerde vetten werd bepaald

    met een Maran Ultra NMR (Oxford Instruments, Oxfordshire, United Kingdom) volgens

    de pulserende NMR techniek. De metingen werden in 3 herhalingen uitgevoerd bij een

    temperatuur van 5 oC - 40 oC, telkens met een 5 oC interval na een incubatie van 60 min

    bij elke temperatuur. Een SFC-curve geeft informatie over het afsmelten van de aanwezige

    vetten in het staal bij stijgende temperatuur.

    3.3.2.4 Smeltprofiel

    Om het smeltprofiel en de kristallijne toestand van de chocolade te bepalen werd Diffe-

    rentiële scanningcalorimetrie (DSC) gebruikt. De analyses werden uitgevoerd met een TA

    2010 DSC (TA Instruments, Brussels, Belgium) met een koelsysteem (TA Instruments).

    Een staal (tussen 5 en 10 mg) werd hermetisch gesloten in een aluminium pan (2 mm).

    Als referentie werd een pan gevuld met lucht gebruikt. De volgende tijd-temperatuur

    procedure werd gevolgd: de starttemperatuur van elk staal is 22 oC en er wordt verwarmd

    met een snelheid van 5 oC per minuut tot 65 oC.

  • MATERIAAL EN METHODEN 26

    Elke meting werd 3 keer herhaald. Van de smeltcurve kunnen verscheidene parameters

    worden afgeleid, i.e. het piekmaximum, de piekhoogte, de piekbreedte bij halve hoogte,

    de onset temperatuur en de piekoppervlakte. De piekoppervlakte wordt ingesloten door de

    horizontale basislijn startende bij 40 oC.

    Een transitie van stabielere polymorfe vormen met een hoger smeltpunt zorgt voor een

    verschuiving van het piekmaximum naar rechts waardoor het smeltbereik kleiner wordt en

    de piekbreedte smaller is.

    3.3.2.5 Partikelgrootte distributie

    De partikelgrootte van de negen chocolademerken werd bepaald met een Mastersizer (Mal-

    vern, Worcestershire, United Kingdom). De Malvern partikelgrootte distributie is geba-

    seerd op laser lichtverstooiing en heeft een bereik van 0,05 µm tot 3,5 mm. De parti-

    kelgrootte distributies werden berekend door het verstrooiingspatroon van de stalen te

    vergelijken met de Mie theorie door mathematische inversie processen.

    Elk staal werd gedurende 4 uur in een oven van 40oC geplaatst. Vervolgens werd

    0,5 g staal afgewogen waaraan 10 mL isopropanol wordt toegevoegd. Dit mengsel werd

    gedurende 1 uur in een oven van 50oC geplaatst en daarna voorzichtig geschud zodat de

    chocolade goed oplost in de isopropanol. Vervolgens wordt dit mengsel door de Mastersizer

    gestuurd.

    De partikelgrootte distributie wordt gekwantificeerd als het relatieve volume van de

    partikelgrootte ten opzichte van de partikeldiameter. De bekomen PSD parameters zijn de

    gemiddelde partikeldiameter (D[4,3]) en de 10-, 50- en 90-percentielen.

    3.3.3 Sensorische analyse

    Aan de hand van een kwantitatieve descriptieve analyse-test (QDA-test) kan een totale

    sensorische beschrijving van de verschillende chocolades gebeuren waarbij alle sensori-

    sche gewaarwordingen in acht worden genomen. De sensorische evaluatie van chocolade

    werd uitgevoerd door het getraind chocoladepanel, in het Sensolab van de faculteit Bio-

    ingenieurswetenschappen te Gent. Het panel bestaat uit 9 personen, 8 vrouwen en 1 man.

    Het panel is getraind en onderging meermaals sensorische evaluaties van chocolade. De

    getrainde panelsessies gingen door in het Sensolab, een omgeving die geschikt is voor het

    uitvoeren van sensorische testen.

    Eerst werden twee training-sessies doorlopen met als doel de eenduidige perceptie van de

    verschillende attributen te herhalen. De panelleden maakten ook kennis met de opgestelde

  • MATERIAAL EN METHODEN 27

    QDA-test waardoor de sessies vlot konden verlopen. Voor elk type chocolade werd een

    QDA-test opgesteld. Een panellid dient elke test drie keer af te leggen.

    Tijdens de QDA-test werd gevraagd om de uitzicht-, aroma-, textuur- en smaakdescriptoren

    te evalueren op een 9-puntenschaal. De geteste descriptoren voor elk type chocolade zijn

    terug te vinden in Bijlage J.

    De scores van het getraind panel werden opgenomen in een database om statistisch te

    worden verwerkt.

    3.3.4 Statistische analyse

    Alle statistische analyses gebeurden met SAS versie 4.1 (SAS Institute, Cary, NC).

    De instrumentele data werden geanalyseerd met een parametrische one-way ANOVA, in-

    dien aan de voorwaarden van normaliteit en homoscedasticiteit was voldaan, om statistische

    significante verschillen (p≺0,05) aan te tonen. Daarna werd een Tuckey test uitgevoerd omte kijken waar de significante verschillen lagen. Indien niet aan de voorwaarden van nor-

    maliteit en homoscedasticiteit werd voldaan werd een niet parametrische test, een Kruskal

    Wallis toets, uitgevoerd.

    Sensorische data zijn ordinaal geschaalde data en significante verschillen moeten worden

    aangetoond met een niet-parametrische Kruskal Wallis toets.

    De gemiddelde waarden van de significante attributen (p≺0,05) werden verder geanaly-seerd door gebruik te maken van een hoofdcomponentenanalyse (PCA) met PanelCheck

    V1.4.0 (Research Council of Norway), om de relatie tussen de significante attributen van

    de chocoladestalen te evalueren.

    Nadien werden de instrumentele data van de partikelgrootte en de hardheid ook aan

    de PCA toegevoegd om de correlatie tussen de sensorische data en de instrumentele data

    te bepalen.

    3.4 Chocoladeproducenten en verwerkers

    Met de focusgroepen en de bijkomende sensorische wielen wordt een beeld gevormd over de

    belangrijkheid van bepaalde descriptoren in chocolade door de consument. Deze resultaten

    werden vervolgens voorgelegd aan enkele chocolade specialisten. Bovendien werd aan hen

    gevraagd aan welke voorwaarden hun eindproduct moet voldoen en welke eisen van de

  • MATERIAAL EN METHODEN 28

    consument zij daarbij in hun achterhoofd houden. Er werden twee hoog aangeprezen

    chocolatiers gecontacteerd en een grote producent van chocoladeproducten (Tabel 3.2).

    Verwerkende bedrijven Adres

    Yuzu - Nicolas Vanaise Walpoortstraat 11 A

    9000 Gent

    Chocolaterie Burie - Bram Hullebroeck Korte Gasthuisstraat 3

    2000 Antwerpen

    Bouchard-Daskalidès - Rob Jolie Skaldenstraat 11

    9042 Gent

    Tabel 3.2: Een overzicht van de gecontacteerde chocoladebedrijven

  • RESULTATEN 29

    Hoofdstuk 4

    Resultaten

    4.1 Sensorische wielen

    De sensorische wielen, opgesteld met de resultaten van de focusgroepen, geven aan welke

    descriptoren de consument belangrijk vindt in chocolade. De relatieve belangrijkheid van

    elke descriptor wordt weergegeven in percentages. De verschillende merkchocolades per

    type chocolade die werden gebruikt, bevatten een verschillende ingrediëntensamenstelling

    en ondergingen een ander productieproces. Het is aan de consument om de keuzebepalende

    eigenschappen, die voorkomen in de chocolade, te evalueren.

    Voor de verschillende type (wit, melk en fondant) chocolade werd telkens een uitzicht-,

    textuur-, aroma-, en smaakwiel opgesteld.

    4.1.1 Witte chocolade

    4.1.1.1 Uitzicht en textuur

    Uit de consumentendiscussie over het uitzicht van witte chocolade blijkt dat kleur (25%) en

    glans (24%) de belangrijkste parameters zijn waarop de keuze is gebaseerd (Figuur 4.1a).

    Het cognitieve effect van de chocolademerknaam (15%) speelt ook een belangrijke rol bij

    de voorkeur.

    Andere descriptoren die de consument belangrijk vindt, zijn de dikte van de chocolade

    (16%) en de gladheid van het oppervlak (12%). Korreligheid (3%) en gelaagdheid van het

    breukvlak (4%) zijn van minder belang.

    Figuur 4.1b geeft het textuurwiel van witte chocolade weer. Tijdens het doorbijten van de

    chocolade is vooral de hardheid (17%) en bijhorende knak (12%) van belang.

  • RESULTATEN 30

    Ook het mondgevoel is belangrijk. Hierbij spelen vooral het smeltgedrag (21%), de filmlaag

    die achterblijft op het gehemelte na het smelten (17%) en het zanderig gevoel in de mond

    tijdens het smelten (15%) een grote rol en in mindere mate de romigheid van de chocolade

    (9%) en de droogheid in de mond na het doorslikken (3%). De nasmaak die blijft hangen

    wanneer de chocolade is doorgeslikt, wordt ook gerekend tot het mondgevoel (6%).

    Figuur 4.1: a) Uitzicht- en b) textuurwiel van witte chocolade

    4.1.1.2 Aroma en smaak

    De hoofdaroma’s die door de consument in witte chocolade zijn teruggevonden, zijn vanille

    (29%) , boter (24%) en room/melk (22%) (Figuur 4.2).

    Dit is logisch, aangezien dit de hoofdingrediënten zijn in witte chocolade. Ook fruit (10%),

    honing (7%), karamel (5%) en suiker (3%) werden geroken.

    In Figuur 4.3 staan de percepties van de basissmaken (a) en de meer gespecificeerde smaken

    (b). Witte chocolade wordt vooral als zoet (88%) ervaren door de aanwezigheid van suiker

    en lactose.

    Kenmerkend is de overeenkomst van de specifieke smaken met de aroma’s. Specifieke

    smaken die terug komen zijn vanille, boter en melk/room. Daarnaast worden ook fruit-

    (10%), honing (7%) en karamelsmaak (5%) geproefd.

  • RESULTATEN 31

    Figuur 4.2: Aromawiel van witte chocolade

    Figuur 4.3: Smaakwiel van de basis (a) en gespecificeerde smaken (b) van witte chocolade

    4.1.2 Melkchocolade

    4.1.2.1 Uitzicht en textuur

    De belangrijkste uitzichtdescriptoren voor melkchocolade (Figuur 4.4a) zijn kleur (27%),

    glans (17%), de gladheid van het oppervlak (11%), de dikte (13%) en de merknaam van

    de chocolade (12%). Minder belangrijk zijn de korreligheid aan het breukvlak (7%), de

    gelaagdheid van het stuk chocolade (4%), de egaliteit van de kleur (3%) en de aanwezigheid

    van luchtbellen in de chocolade (3%). Figuur 4.4b geeft het textuurwiel van melkchoco-

    lade weer. De textuurdescriptoren en hun relatieve belangrijkheid van melkchocolade zijn

    analoog aan witte chocolade.

  • RESULTATEN 32

    Figuur 4.4: a) Uitzicht- en b) textuurwiel van melkchocolade

    4.1.2.2 Aroma en smaak

    Wanneer de consument over de geur van melkchocolade discussieert, wordt er, in verge-

    lijking met de witte chocolade, een groter aromapallet waargenomen (Figuur 4.5). Dit

    is het gevolg van de toevoeging van een blend aan cacaobonen. De aroma’s die werden

    waargenomen in de verschillende soorten melkchocolade zijn: cacao (15%), karamel (14%),

    fruit (13%), hout (10%), koffie (8%), noten (8%), room/melk (7%), kokos (7%), drop (6%),

    vanille (5%), tabak (4%) en honing (3%). Tussen de geëvalueerde melkchocolade zitten

    twee soorten originechocolade, Fairglobe en Bio-solidair, waarbij vooral de koffie, hout en

    tabak aroma’s werden geroken.

    Figuur 4.6a toont de basis- en gespecificeerde smaken die werden waargenomen in melk-

    chocolade. Melkchocolade wordt nog hoofdzakelijk als zoet (52%) ervaren maar door het

    grotere aandeel cacaopoeder is nu ook een bittere toets (25%) aanwezig. Ook een zurige

    smaak (23%) werd geproefd bij enkele soorten melkchocolade. De gespecificeerde smaken

    komen terug overeen met de waargenomen aroma’s (Figuur 4.6b). De originechocolade

    vertonen de uitzonderlijke smaken zoals tabak, hout en koffie.

    4.1.3 Fondantchocolade

    4.1.3.1 Uitzicht en textuurwiel

    De uitzicht- en textuurdescriptoren komen overeen met de witte en de melkchocolade (Fi-

    guur 4.7). De uitzichtdescriptoren, die het meest keuzebepalend zijn voor de consument,

    zijn kleur (25%), glans (23%) en de gladheid van het oppervlak (13%). Hardheid (22%),

    smeltgedrag (17%) en knak (14%) vormen de belangrijkste textuurdescriptoren.

  • RESULTATEN 33

    Figuur 4.5: Aromawiel melkchocolade

    Figuur 4.6: Smaakwiel van de basis en gespecificeerde smaken van melkchocolade

    4.1.3.2 Aroma en smaak

    Fondantchocolade heeft een grotere diversiteit aan aroma’s dan witte en melkchocolade

    (Figuur 4.8). Het overheersend aroma bij fondantchocolade is cacao-aroma (24%). Frui-

    tige (15%) en koffiearoma’s (12%) worden ook geroken, gevolgd door niet gebruikelijke

    aroma’s zoals hout (12%), grond (8%), tabak (7%), leder (4%), planten (4%), thee (4%)

    en drop (3%). Bij melkchocolade werden deze aroma’s voornamelijk geroken bij de origi-

    nechocolades, maar bij de fondantchocolade worden deze aroma’s algemeen waargenomen.

    Figuren 4.9a en b tonen respectievelijk de basissmaken en de gespecificeerde smaken waar-

    genomen in fondantchocolade. Fondantchocolade wordt vooral als bitter ervaren (58%).

  • RESULTATEN 34

    Figuur 4.7: Uitzicht en textuurwiel van fondantchocolade

    De zoete smaak (22%) is ook aanwezig aangezien bij enkele fondantchocolades vanille werd

    toegevoegd. Vooral cacao (23%) wordt gesmaakt en ook opvallend veel koffie (19%), grond

    (13%) en fruit (12%). Toetsen van hout, planten, drop en noten werden in mindere mate

    geproefd.

    Figuur 4.8: Aromawiel van fondantchocolade

    4.1.4 Conclusie

    De uitzicht- en textuurwielen voor de witte, melk- en fondantchocolade tonen hoofdzake-

    lijk dezelfde descriptoren. Tijdens de discussie werd duidelijk dat de consument andere

    verwachtingen stelt aan deze descriptoren per type chocolade. Zo zal de kleur voor fon-

    dantchocolade donkerder moeten zijn en een grotere glans hebben. Ook het knakken en

    de bijkomende hardheid van fondantchocolade is belangrijker in vergelijking met witte en

  • RESULTATEN 35

    Figuur 4.9: Smaakwiel van de basis en gespecificeerde smaken van fondantchocolade

    melkchocolade. Deze descriptoren worden vooral bepaald bij het productieproces (conche-

    ren, tempereren).

    De aroma’s en de smaken, gevonden in de chocolade, zijn afhankelijk van de inrediëntensamenstelling.

    Het valt op dat, hoe meer cacaomassa wordt toegevoegd, een rijker aroma- en smakenpallet

    wordt waargenomen. Vooral de flavours in de cacaomassa zorgen voor een verrijking in de

    fondantchocolade en in mindere mate in de melkchocolade.

    De descriptoren die in deze focusgroep naar voor kwamen, werden opgenomen in de sen-

    sorische evaluatie van het getraind panel (zie Bijlage J).

  • RESULTATEN 36

    4.2 Instrumentele analyse

    Voor elk type chocolade werden drie merken (zie Tabel 3.1) instrumenteel geanalyseerd.

    Kleur, smeltprofiel, vast vetgehalte, partikelgrootte en hardheid werden gemeten. Deze ge-

    gevens karakteriseren de eigenschappen van elke onderzochte chocolade en zijn afhankelijk

    van de ingrediëntensamenstelling en het gevolgde productieproces. ANOVA analyses wer-

    den uitgevoerd om significante verschillen te detecteren voor de onderzochte descriptoren.

    Significante verschillen werden via een Tukey-test bepaald.

    Eerst worden de instrumentele analyses van de descriptoren per type chocolade weerge-

    geven, daarna wordt een algemene vergelijking gemaakt tussen de witte, melk- en fon-

    dantchocolade en vervolgens een vergelijking binnen deze categorieën. Correlaties tussen

    de instrumentele data worden weergegeven in PCA-figuren.

    4.2.1 Witte chocolade

    4.2.1.1 Kleur

    De gemiddelde kleurparameters L*, C* en ho met standaardafwijking worden weergegeven

    in Tabel 4.1. De L*-, C*-waarden zijn voor elke witte chocolade significant verschillend

    (p

  • RESULTATEN 37

    4.2.1.2 Differentiële scanning colorimetrie(DSC)-curves

    De DSC-curves van de witte chocolade liggen zeer dicht bij elkaar (Tabel 4.2). De enige

    parameter die significant verschilt, is het smeltbereik van Côte d’Or. Deze zal afsmelten

    bij een lagere temperatuur dan Bellarom en Carrefour. Waarschijnlijk is dit te wijten aan

    een groter melkvetpercentage bij Côte d’Or.

    De andere parameters zijn niet significant verschillend, het smelten begint bij eenzelfde

    temperatuur en de eenzelfde hoeveelheid energie is nodig om de chocolade af te smelten.

    Door de grotere hoeveelheid melkvet smelt witte chocolade bij een lagere temperatuur. De

    brede pieken kunnen verklaard worden doordat er geen zuivere polymorfe vormen aanwezig

    zijn in de chocolade, maar eerder een mengsel van vetten.

    T onset (oC) Piekoppervlakte (J/g) Smeltbereik (oC) Piekbreedte (oC)

    Bellarom 28,65 ± 1,80a 31,47 ± 1,40a 33,22 ± 0,14a 4,62 ± 0,99a

    Carrefour 26,39 ± 0,21a 28,47 ± 0,50a 32,94 ± 0,23a 5,42 ± 0,17a

    Côte d’Or 27,99 ± 1,84a 26,48 ± 2,50a 32,25 ± 0,10b 4,21 ± 0,46a

    Tabel 4.2: DSC-waarden witte chocolade

    4.2.1.3 Vast vetgehalte (SFC)

    De SFC-curves van Bellarom en Côte d’Or hebben hetzelfde smeltprofiel en vertonen een

    sigmöıdale curve (Figuur 4.10). De SFC-curve van Carrefour toont een vlakker verloop tot

    25oC, waarna het vast vetgehalte vlugger daalt dan in Bellarom en Côte d’Or. Wanneer een

    temperatuur van 35-40oC bereikt wordt, zijn de chocoladestalen allemaal afgesmolten. Het

    SFC-gehalte bij 20oC is een indicatie voor de hardheid van de chocolade (Full et al., 1990)

    Het vast vetgehalte bij 20°C van Carrefour (50,33%) ligt hoger dan voor Bellarom (45%)

    en Côte d’Or (43,5%). Op basis van deze gegevens zou verwacht worden dat Carrefour

    de hardste chocolade is. De hitteresistentie van de chocolade wordt afgeleid uit het SFC-

    gehalte in het temperatuurinterval van 25oC tot 30oC (De Clercq, 2011). Uit de SFC-

    curve blijkt dat de hitteresistentie lager is voor Carrefour, maar volgens de DSC-analyse

    zijn er geen significante verschillen voor de smeltenthalpie waar te nemen tussen de witte

    chocolades. De DSC-parameters hebben wel een grote standaardafwijking.

  • RESULTATEN 38

    Figuur 4.10: SFC-curves witte chocolade

    4.2.1.4 Partikelgrootte distributie(PGD)-curves

    De PGD-curves van de drie witte chocolades worden weergegeven in Figuur 4.11. De drie

    curves hebben een gelijkaardig verloop. De belangrijkste parameter is het D90 percentiel,

    de diameter waar 90% van de totale vaste deeltjes onder liggen. De witte chocolade Bel-

    larom heeft de kleinste gemiddelde diameter (9,38 µm) en 90% van alle vaste deeltjes zijn

    kleiner dan 21,46 µm. Carrefour en Côte d’Or bestaan uit grotere partikels met een D90

    van respectievelijk 26,80 µm en 30,68 µm (Tabel 4.3).

    Figuur 4.11: PGD-curves witte chocolade

  • RESULTATEN 39

    φ43 (µm) D [v;0,1] (µm) D [v;0,5] (µm) D [v;0,9] (µm)

    Bellarom 9,38 ± 0,35a 1,02 ± 0,15a 7,03 ± 0,52a 21,46 ± 0,40a

    Carrefour 11,57 ± 0,49b 1,45 ± 0,11b 8,30 ± 0,59b 26,80 ± 0,80b

    Côte d’Or 13,11 ± 0,48c 1,31 ± 0,15c 9,52 ± 0,83c 30,68 ± 0,44c

    Tabel 4.3: PGD-waarden witte chocolade

    4.2.1.5 Hardheid

    Er is een significant verschil waar te nemen tussen de hardheid van de verschillende witte

    chocolades. Côte d’Or (3,63 N) is significant harder dan Carrefour (3,44 N), Bellarom

    (2,80 N) is het zachtst (Figuur 4.12). Dit komt niet overeen met de resultaten van de

    SFC-waarden bij 20 oC en de DSC-parameters.

    Figuur 4.12: Hardheid witte chocolade

    4.2.2 Melkchocolade

    4.2.2.1 Kleur

    De L*, C* en ho-waarden voor melkchocolade worden weergegeven in Tabel 4.4. De hel-

    derheid van de kleur van Côte d’Or is significant verschillend met deze van Carrefour

    en Jacques. De Kleurtoon (ho) en de saturatie van deze kleur (C*) zijn wel significant

    verschillend. De melkchocolades hebben een andere kleur aangezien ze twee van de drie

  • RESULTATEN 40

    kleurparameters significant verschillen.

    L* C* ho

    Carrefour 36,56 ± 0,40a 16,39 ± 0,15a 0,87 ± 0,01a

    Côte d’Or 33,13 ± 0,58b 14,17 ± 0,80 b 0,81 ± 0,01b

    Jacques 36,79 ± 0,50a 16,89 ± 0,07c 0,89 ± 0,00c

    Tabel 4.4: L*,C*,ho-waarden melkchocolade

    4.2.2.2 DSC-curves

    De DSC-curves van melkchocolade liggen nagenoeg op elkaar en vertonen geen signifi-

    cante verschillen wat betreft smelttemperatuur en smeltbereik (Tabel 4.5). Hieruit kan

    besloten worden dat het aantal kristallen en de zuiverheid van de polymorfe vormen in de

    verschillende melkchocolades nagenoeg gelijk zijn. Ook zal ongeveer hetzelfde vettenmeng-

    sel worden gebruikt in de drie melkchocolades, waardoor de smeltenthalpieën van de drie

    melkchocolades dicht bij elkaar liggen.

    T onset (oC) Piekoppervlakte (J/g) Smeltbereik (oC) Piekbreedte (oC)

    Carrefour 28,01 ± 1,52a 27,15 ± 0,99a 32,58 ± 0,16a 4,42 ± 0,49a

    Côte d’Or 26,47 ± 0,43a 27,48 ± 1,22a 32,84 ± 0,19a 5,12 ± 0,33a

    Jacques 25,89 ± 0,13a 28,35 ± 1,26a 32,5 ± 0,07a 4,8 ± 0,11a

    Tabel 4.5: DSC-waarden melkchocolade

    4.2.2.3 SFC-gehalte

    Uit Figuur 4.13 kan besloten worden dat Côte d’Or trager afsmelt dan Carrefour en Jac-

    ques. Het vast vetgehalte van Côte d’Or ligt bij alle gemeten temperaturen significant

    hoger dan het vast vetgehalte van Carrefour en Jacques. De SFC-curves van Jacques en

    Carrefour liggen op elkaar. Bij een temperatuur tussen 35- 40oC zijn de drie melkchoco-

    lades afgesmolten. Bij 20oC heeft Côte d’Or een SFC-gehalte van 53,10% en Carrefour

    en Jacques hebben een vast vetgehalte van 46,25%. Op basis van het SFC-gehalte bij

    20oC kan voorspeld worden dat Côte d’Or harder zal zijn dan Carrefour en Jacques. Die

    laatste zullen ongeveer dezelfde hardheid hebben. Ook zou de Côte d’Or chocolade meer

    hitterresistent moeten zijn (SFC tussen 25oC-30oC), uit de DSC-parameters zijn wel geen

    significante verschillen tussen de melkchocolades waar te nemen.

  • RESULTATEN 41

    Figuur 4.13: SFC-curves melkchocolade

    4.2.2.4 PGD-curves

    Figuur 4.14 toont de partikelgrootte distributiecurves van de drie melkchocolades. Tabel

    4.6 geeft bijkomende informatie over de distributies. Jacques (11,73 µm) heeft een sig-

    nificant groter gemiddelde partikelgrootte dan Côte d’Or (9,49 µm) en Carrefour (8,88

    µm). Het D90-percentiel toont dat 90% van de vaste deeltjes van Carrefour, Côte d’Or en

    Jacques respectievelijk onder 22,34 µm, 24,40 µm en 30,04 µm ligt.

    Figuur 4.14: PGD-curves melkchocolade

  • RESULTATEN 42

    φ43 (µm) D [v;0,1] (µm) D [v;0,5] (µm) D [v;0,9] (µm)

    Carrefour 8,88 ± ,37a 0,79 ± 0,23a 5,36 ± 0,59a 22,34 ± 0,40a

    Côte d’Or 9,49 ± 0,41b 0,80 ± 0,14a 5,47 ± 0,41a 24,40 ± 0,78b

    Jacques 11,73 ± 0,38c 0,98 ± 0,27a 6,76 ± 0,48b 30,04 ± 0,62c

    Tabel 4.6: PGD-waarden melkchocolade

    4.2.2.5 Hardheid

    De gemeten hardheid wordt weergegeven in Figuur 4.15. Côte d’Or is de significant hardste

    melkchocolade, met een maximum load van 4,39 N. Tussen Jacques en Carrefour is er geen

    significant verschil (3,08 N). Deze informatie komt overeen met de voorspellingen, gedaan

    aan de hand van de SFC-curves weergegeven in Figuur 4.13.

    Figuur 4.15: Hardheid melkchocolade

    4.2.3 Fondantchocolade

    4.2.3.1 Kleur

    De kleurparameters van de fondantchocolade worden weergegeven in Tabel 4.7. Het kleur-

    verschil tussen de Fairglobe en de Lindt fondantchocolade is niet groot, aange