Come ogni inverno che si rispetti, il cioccolato diventa protagonista anche di didatticagelato! Alcuni amici e colleghi sanno che è una delle mie materie prime preferite: perché sono goloso innanzitutto, ma anche perché ha un comportamento sia nel gelato, che in varie altre lavorazioni un po’ controintuitivo e affascinante. E anche nel bilanciamento della ricetta fa storia un po’ a sé.
Oggi vorrei parlarvi di un aspetto in particolare che è la viscosità, e come essa cambi variando lavorazione e componenti. Innanzitutto sulle buste di copertura di alcuni produttori c’è l’indicazione della fluidità, che è un po’ come chiamare la viscosità in un modo più amichevole. E oggi voglio essere più amichevole anch’io, cercando di spiegare le cose in modo semplice (è Natale o no?). A proposito: questo è uno spazio costituito da materiale didattico, si chiama didatticagelato non per caso, e c’è una bella differenza tra didattica e divulgazione...lo dico per coloro che ogni tanto mi contestano il linguaggio “difficile”. Dunque tornando al cioccolato, l’informazione sulla viscosità ci può essere utile per le lavorazioni. In realtà scritta così com’è è una nozione parziale e spesso insufficiente. Perchè? Ma perché il cioccolato, essendo un fluido
pseudoplastico, analogo quindi alla miscela del gelato, - mi spiace è più forte di me - ha bisogno di una soglia di sollecitazione per iniziare a fluire (yeld value in inglese). Dopodichè con il prosieguo della sollecitazione, lo scorrimento tra gli strati (shear rate) sale lungo una curva simile a un ramo di parabola ma all’ingiù, in altre parole la viscosità decresce. Vi chiederete: vabbeh, ma che me ne faccio di questo dato? Ebbene un basso limite di scorrimento iniziale è fondamentale per fare coperture sottili, per esempio sopra un biscotto o per il gelato.
Nel nostro laboratorio la viscosità ci importa maggiormente nelle fasi di formatura, ossia quando viene versato negli stampi ed è anche un indice visivo sullo stato del temperaggio. Essa è una grandezza importante anche nelle decorazioni e influisce sul tipo di scioglimento del cioccolato al palato.
La viscosità difatti non è solo un parametro importante per la reologia del cioccolato, ma anche per la sua degustazione, giacché un aumento della stessa provoca un aumento del tempo necessario affinché le particelle aromatiche possano raggiungere i recettori. Due tavolette con il medesimo contenuto, ma processato con viscosità diverse, hanno un sapore anche molto diverso tra loro.

Quindi la viscosità del cioccolato, essendo l’espressione del rapporto tra sforzo di taglio e lo shear rate, non è individuato da un numero, ma dipende dalla sollecitazione a cui è sottoposto, ed è meglio espressa da una curva di flusso (flow curve). Quindi quel dato che mi viene fornito dall’azienda mi è utile? Risposta: ni. Mi dà un’idea di massima, ma va visto caso per caso, come ogni buon cioccolatiere sa.
La viscosità nel cioccolato è sostanzialmente determinata da alcuni aspetti ed è molto importante conoscerli perché da essi dipendono poi molti comportamenti un po’ bizzarri:

- Copertura completa o parziale da parte del burro di cacao della superficie delle particelle della parte secca (dovuta agli sforzi di taglio durante soprattutto raffinazione e concaggio), e distribuzione delle differenti misure delle stesse che originano disposizioni geometriche diverse.
- Temperatura e bilanciamento tra componenti polari e apolari, e in particolare dalla quantità di legami idrogeno presenti.
- Temperatura di fusione del burro di cacao e struttura cristallina.

Nel primo aspetto all’aumentare degli sforzi di taglio, entro certi limiti, diminuisce la viscosità e quindi aumenta la fluidità. C’è in effetti da dire che il contenuto di grasso deve essere sufficiente in rapporto alla superficie delle particelle in più che si frantumano, altrimenti si ottiene l’effetto opposto: l’aumento di superficie non compensata aumenta la viscosità (questo è evidente per la lavorazione della massa, ma non per il cacao addizionato di altri ingredienti, vedi più avanti).
Comunque più che di dimensioni delle particelle (non sono tutte uguali) si dovrebbe parlare di distribuzione delle dimensioni, cioè quante particelle ci sono per ogni dimensione. Normalmente si prende in esame il 90esimo percentile, ossia quella misura della grandezza delle particelle al di sotto della quale ricade il 90% delle particelle di tutta la massa considerata.

Le particelle grandi ci forniscono maggiormente una valutazione sulla percezione degustativa, mentre quelle più piccole sono determinanti per le caratteristiche di flusso, ossia di viscosità. Attenzione che qui si parla di particelle secche del cacao, ma anche degli altri ingredienti come lo zucchero: pure queste infatti devono poter scorrere agevolmente l’una sull’altra.

Ma le caratteristiche di viscosità dipendono anche dalla disposizione di queste particelle, legata alla distribuzione delle misure. Ad esempio se sono tonde occuperanno più volume in rapporto alla superficie (cioccolato spesso) se però ci sono particelle più piccole, esse tenderanno a riempire gli spazi vuoti, etc. In generale è opportuno che si abbia il minor volume (un più efficiente packing delle particelle) con la minor superficie da ricoprire. Tuttavia questo dipende dall’impiego che se ne vuole fare.
Una finezza troppo spinta delle particelle aumenta lo yield value perché ci vuole più energia per far iniziare il moto, ma la viscosità plastica rimane grosso modo la medesima.

Nel secondo aspetto preso in esame, ossia riguardo al bilanciamento tra componenti polari e apolari, semplificando il cioccolato si può pensare formato da tre componenti principali:

- Burro di cacao: apolare
- Zucchero: polare
- Altri solidi: leggermente polari (le fibre del cacao sono per lo più insolubili, quindi adsorbono acqua).

Aumentando lo zucchero e/o aggiungendo acqua non faccio altro che aumentare la quantità di legami idrogeno nel composto e quindi assisto a un aumento di viscosità. Se continuo ad aggiungere composti polari come ad esempio miele, ottengo dopo una certa quantità una solidificazione gommosa del prodotto dovuta proprio all’altissima presenza di legami idrogeno.
Aumentando l’acqua a valori diciamo al di sopra del 20%, essa inizierà a diminuire la viscosità in quanto in questo caso la sua maggior presenza dà luogo a un flusso continuo all’interno del cioccolato, dissolvendo inoltre tutto lo zucchero.
Di contro se aumento il burro di cacao, la maggior presenza di questo, in percentuale, diminuirà la presenza delle componenti polari, in più le isolerà maggiormente tra loro.
L’uso della lecitina diminuisce la viscosità perché essa tende a formare micelle globulari, ossia ricopre le componenti polari (zucchero o acqua) così da isolarle dall’ambiente circostante.
Il caso della formazione di micelle globulari in certe emulsioni, ad esempio certe ganache, dà luogo a un comportamento controintuitivo riguardo alla temperatura. Un suo aumento infatti può determinare addirittura un aumento di viscosità. In effetti anche agitando con una frusta, le micelle espellono letteralmente la componente polare al loro interno, favorendo così la formazione di più legami idrogeno. In questo caso la formazione di più legami idrogeno soverchia la rottura dovuta all’aumento cinetico in una più alta temperatura, così la viscosità aumenta.


Nel terzo aspetto, riferito alla temperatura di fusione del burro di cacao e alla struttura cristallina, il trigliceride tipico è formato da due acidi saturi (palmitico e stearico) e uno monoinsaturo (oleico). Circa l’80% dei trigliceridi ha questa struttura. I trigliceridi con due acidi oleici possono variare invece dal 5% al 20% e chiaramente hanno un punto di fusione più basso, sono cioè liquidi a temperatura ambiente. Una quota minore è riservata ai trigliceridi con tre acidi saturi o tre insaturi. Queste proporzioni possono variare tra loro anche in termini strutturali, isomerie, dando luogo a una combinazione variegata di grassi, ciascuna con un suo punto di fusione eutettico. In generale più la fava di provenienza è stata coltivata vicino all’equatore, più il punto di fusione sarà alto. Oltre al punto di fusione della miscela di trigliceridi, ai fini della viscosità è importante anche la loro disposizione a formare le diffenti possibili strutture cristalline (polimorfismo).

Bene, eccoci giunti al termine di questa curiosa divagazione sulla materia del cioccolato. Ci sarebbero molti aspetti di cui parlare ancora, ma intanto se ti interessa l’argomento puoi leggere i precedenti articoli.

 

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