Bei den Verbrauchern in ganz Europa steht Schokolade hoch im Kurs – insbesondere Milchschokolade gilt aufgrund ihres frischen Milchgeschmacks als beliebteste Sorte. Geschmacksbestimmend im Endprodukt ist das zugesetzte Milchpulver.
Die sensorische Ausprägung des Milchpulvers wird beispielsweise durch dessen geographische Herkunft, Trocknungsart und Fettgehalt bedingt und später auch beim Conchieren durch Temperatur, Zeit und Feuchtigkeit weiter beeinflusst. Somit ist es eine Herausforderung, ein geeignetes Milchpulver zu wählen, um die gewünschte sensorische Qualität im Endprodukt zu erreichen. Ein weiterer Aspekt im Herstellprozess ist die Problematik, dass sich die fertige Schokoladenmasse bei der flüssigen Zwischenlagerung im Tank oft verfestigt.
Die AG Schokoladentechnologie am Fraunhofer IVV hat den Forschungsbedarf erkannt. Das öffentlich geförderte Vorhaben will Aussagen zum gezielten Einsatz des Rohstoffs Milchpulver in der Schokoladenindustrie und zu den Verarbeitungs- und Lagerbedingungen bei der Herstellung von Milchschokolade liefern. Hierzu wurden im Arbeitspaket 1 von der Forschungsgruppe acht verschiedene Sprühmagermilch-, Sprühvollmilch- sowie Walzenvollmilchpulver physikalisch charakterisiert. Mittels eines Sorptionsprüfsystems wurde der Anteil amorpher Laktose ermittelt, mit DSC-Messungen die Anteile an freiem und gebundenem Fett sowie der Wassergehalt über die Karl-Fischer-Titration. Als vierte physikalische Eigenschaft wurde die Partikelstruktur der Milchpulver unter dem Rasterelektronenmikroskop bewertet.
Im Arbeitspaket 2 wurden die Milchpulver humansensorisch bewertet und anhand der Gaschromatographie-Olfaktometrie auf Aromastoffe untersucht, die einen Einfluss auf die sensorischen Eigenschaften der Schokoladen haben könnten. Hierbei wurden verschiedene Laktone, Vanillin sowie kurzkettige Fettsäuren wie Essig- und Buttersäure identifiziert.
Basierend auf den Ergebnissen, wurden vier Milchpulver mit möglichst unterschiedlichen physikalischen und sensorischen Eigenschaften für die weiteren Versuche ausgewählt. Im Arbeitspaket 3 wird der Einfluss unterschiedlicher Conchier-Bedingungen auf die sensorischen Eigenschaften und die Lagerung untersucht. Für die Versuchsplanung wurden folgende variierende Parameter gewählt: Conchier-Zeiten (4 h, 6 h und 8 h), Temperatur (50 °C, 60 °C und 70 °C), Belüftung (offen/geschlossen), Drehrichtung (links/rechts) sowie Geschwindigkeiten (600 rpm, 900 rpm und 1.200 rpm).
In Verknüpfung mit den vier Milchpulvern ergäben sich hieraus über 200 Versuchskombinationen. Mithilfe einer statistischen Versuchsplanung konnte diese Anzahl auf 47 repräsentative Versuche reduziert werden. Die Conchier-Versuche mit Sprühmagermilchpulver sind bereits abgeschlossen, und es wurden Tafeln und Walzgut für physikalische (Wassergehalt, amorphe Laktose, freies Fett), chemische und sensorische Untersuchungen hergestellt. Die Conchier-Versuche mit dem ausgewählten Walzenmilchpulver laufen, und zudem finden Untersuchungen zur Stabilität der Schokoladen unter erschiedenen Lagerungsbedingungen statt. Mit den abschließenden Ergebnissen und deren Veröffentlichung ist Ende 2022 zu rechnen.