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物理学が完璧なチョコレートを作ることについて教えてくれること

チョコレートを扱うことはしばしば芸術と呼ばれ、トップのショコラティエは多くの傑作を誇っています。 しかし、チョコレートの複雑な物理学-ある意味で他の食品よりも鉄のように振る舞う物質-は、ショコラティエのキッチンが科学実験室でもあることを意味します。

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「私はこれを18年間やっています。チョコレートはとてつもなく魅力的な素材だから、ますます愛しています」と、ダンシング・ライオン・チョコレートのオーナーであるマスター・ショコラティエのリチャード・タンゴ・ローヴィーは、ニューハンプシャー州マンチェスターのショップでチョコレートを飲みます。 「チョコレートほど複雑でおかしくて面白い食べ物はほとんどありません。」

チョコレートは6相の多形結晶です。つまり、溶けたときに6つの異なる方法で再結晶することができます。 ウィリアム・アンド・メアリー大学の物理学者であり、アマチュアのチョコレートメーカーであるジョシュア・エルリッチは、チョコレートの結晶構造とカーボンの結晶構造を比較します。 「カーボンは、実際には最も安定しているダイヤモンド、グラファイト、鉛筆の鉛、さらにはカーボンナノチューブなど、さまざまな形で提供されます。 カーボンには多くの異なる段階があり、同様にチョコレートには6つの異なる段階があります」と彼は言います。

カカオバターは、カカオ豆に自然に含まれる植物性脂肪で、材料の物理的特性を大きく左右します。 「便利なことに、カカオバターのさまざまな結晶構造はさまざまな温度で溶けます」とエルリックは言います。 これにより、ショコラティエはチョコレートを液体に溶かして既存の結晶構造を破壊し、温度を操作して正しい形状のみを作成できるようにします。 これは焼戻しと呼ばれるプロセスであり、鋼などの炭素合金の特性を改善するためにも使用されます。

可能性のある結晶構造の中で、フォームVはショコラティエの究極の賞です。「ショコラティエがチョコレートをテンパリングするとき、彼がしていることは、正しいタイプの結晶構造、手ではなく口で溶けるタイプ、そのガラスのような外観、ピースを破ると鋭いスナップを持つタイプです」と、Erlich氏は言います。

「ショコラティエの芸術、その多くは、結晶化を理解することです。そうでなければ、あなたは暗闇の中にいます」と、物理学の1年生であるTango-Lowyは同意します。 ダンシングライオンでは、彼は伝統的なスタイルでチョコレートを焼き戻し、ニューハンプシャー花崗岩のスラブ上で手作業で小さなバッチで作業します。 Tango-Lowyは、チョコレートを華氏約130度に加熱して、既存の結晶を溶かすことから始めます。 その後、彼はそれを80から82度に冷却します。そこでは、フォームIV結晶は存在できませんが、フォームVは存在できます。

「しかし今ではかなり厚くてずるくて扱いにくいので、フォームIVおよびVIの結晶が現れ始める端に少し持ち上げて、そこで止めます」と彼は言います。このように適切にテンパリングされたチョコレートは、長くて細い分子がすべてきちんと並んでいるのが特徴です。これにより、きれいで反射する表面愛好家の愛が生まれます。また、チョコレートに最も望まれる味、テクスチャー、耐久性、その他の特性も実現します

この加熱および冷却プロセスに誤りがあると、味が悪く砕けやすく濁ったチョコレートが生成される可能性があります。 他の潜在的な落とし穴があります。たとえば、プロセスで誤って1滴または2滴の水を導入する危険性です。 「ほんの少しの水でチョコレートが焼き付き、非常にねばねばします」とエルリックは言います。 「本質的に粘度が上がり、チョコレートが台無しになります。 これは、水と溶けたカカオバターとの相互作用による物理的特性なので、非常に注意する必要があります。」

Tango-Lowy氏は次のように付け加えます。「チョコレートを使用している間は、水についても考えていないと冗談を言っています。」

しかし、テンパリングが完了しても、チョコレートの相変化の終わりを常に意味するわけではありません。 フォームVIのチョコレートは、口の中で鈍く、ワックス状で溶けにくいが、実際はフォームVよりも安定しています。数か月間、美しいチョコレートは物理的にゆっくりと移行し、より安定した結晶になります。 その後、脂肪が表面に運ばれたため、「チョコレートブルーム」と呼ばれる灰色がかったコーティングが表示されます。

適切な焼戻しと保管は、このような多くの病気を避けることができ、物理学をしっかりと理解することは、焼戻し機を使用している人でも優れた結果が得られることを意味します。

「これを行う焼戻し機を購入することはできますが、科学の知識がなくても大丈夫です」とTango-Lowy氏は言います。 「非常に優れたショコラティエの一部はこれらの機械を使用していますが、科学を理解しているので、同じ結果を手で得るように、それらを最大限に活用できます。 フェーズ図が何であるか、チョコレートが何をしているのかをいつでも視覚化することができます。これはもはや魔法ではありません。」

グルメボンボンやその他の料理を作るとき、タンゴロウウィーのような専門家は、結晶構造を操作して、フレーバーの広がりを調整することもできます。 テイスターは、ショコラティエが作成に使用した結晶を分解するために同じ量のエネルギーを使用する必要があります。 たくさんのフォームVの結晶を含むチョコレートは、分解するのにより多くのエネルギーを必要とし、解くのに5〜10分かかる混合フレーバープロファイルを提供します。 一方、結晶が少ないバージョンでは、フレーバーが爆発的に放出されます。 チョコレートに補完的な成分を追加すると、これらの体験を強化できます。

「だから、ショコラティエとして、チェリーのような巨大な味を持ち込むと、すぐに起こる酸、その輝きを強調できます。 それから、ハーブやスパイスなどの芳香性物質を持ち込むと、それらの芳香性分子が洞腔に到達するときに後で起こることを強調します。 そして、アルコールのようなものは、後の尾があなたの喉の奥に残ることを強調するでしょう」とタンゴ・ローリーは言います。

「あなたの口の中で何をしているのかを本当にコントロールできます」と彼は付け加えます。 「そして、私たちはそれを気に入っており、科学を使って経験に影響を与えています。」

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