Wie wird Schoko-Milch-Aroma hergestellt
Das Aroma ist ein wesentliches Qualitätsmerkmal von Schokolade. Die Zusammensetzung derjenigen Aromastoffe, die das Schokoladenaroma entscheidend prägen, hängt sehr wesentlich von folgenden Faktoren ab: der Struktur und Menge der Aromastoffe, die in den Rohstoffen (Kakaomasse, Kakaobutter und Milchpulver) vorliegen, dem Umfang der Abnahme der Konzentrationen einzelner Verbindungen im Verlauf des Schokoladenherstellungsprozesses und der Neubildung von Aromastoffen durch die Prozessführung aus Aromavorstufen in den Rohstoffen.
Gesicherte Erkenntnisse über wichtige Aromastoffe in den Rohstoffen sowie insbesondere über Konzentrationsveränderungen entscheidender Aromastoffe durch das Herstellungsverfahren liegen bisher nicht vor. Es ist daher auch nicht möglich, auf der Basis objektiver Daten die Rezeptur und/oder die Prozessführung bei der Schokoladenherstellung unter dem Aspekt der Intensivierung bestimmter Aromanoten im Gesamtaromaprofil (z. B. süßlich, karamellartig oder malzartig) gezielt zu beeinflussen. Ziel des vorliegenden Forschungsantrages war es, diese Kenntnislücken zu schließen. Dazu sollten zunächst die Schlüssel-Aromastoffe in den drei Hauptrohstoffen zur Herstellung von Milchschokolade (Kakaomasse, Kakaobutter, Milchpulver) sowie der daraus hergestellten Milchschokolade strukturell zugeordnet und diese anschließend über Stabilisotopenassays quantitativ bestimmt werden. Quantitative Messungen der wichtigsten Aromastoffe in Rohstoffen und daraus hergestellter Schokolade sollten mit der Rezeptur korreliert werden und dadurch sichtbar machen, in welchem Umfang die Rohstoffe als Quelle von Aromastoffen bzw. Aromastoffvorstufen fungieren.
Rohstoffe und ihre Rolle für das Aroma
Die Grundzutaten bei dunkler Schokolade und Milchschokolade sind gleich: Kakao, Zucker und bei Bedarf Kakaobutter. Um Milchschokolade herstellen zu können, brauchen wir aber noch eine Zutat mehr. Natürlich Milch! Wie der Name schon sagt und wie wir in der ersten Frage schon kurz angeschnitten haben, muss Milchschokolade natürlich Milch enthalten. Die weiteren Zutaten sind Kakao, Zucker und Kakaobutter. Die gesetzlichen Vorgaben legen die Zutaten und deren Menge für Milchschokolade genau fest. So muss mindestens 25 Prozent Gesamtkakaotrockenmasse und mindestens 14 Prozent Milchtrockenmasse, davon mindestens 3,5 Prozent Milchfett, enthalten sein. Die Milchtrockenmasse besteht aus teilweise oder vollständig dehydratisierter Vollmilch, teil- oder vollentrahmter Milch, teilweise oder vollständig dehydratisiert, Sahne, teilweise oder vollständig dehydratisierter Sahne, Butter oder Milchfett. Erst dann, wenn diese Vorgaben erfüllt wurden, darf von Milchschokolade gesprochen werden.
Die Bestandteile sind Kakaoerzeugnisse, Zucker und Milch oder Milcherzeugnisse. Zur Herstellung von Milch- oder Vollmilch-Schokolade wird heute in der Regel Milchpulver in die Mischanlage gegeben. Frische Milch wird kaum noch zur Schokoladenherstellung verwendet, weil sie einen sehr hohen Wasseranteil besitzt (ca. 87 %), der vor der Verarbeitung reduziert werden muss. Milchpulver hat eine Restfeuchtigkeit von nur 4,5 % bis 5 %.
Milchpulver: Herstellung und Einfluss auf Aroma
Wer beim Schmelzen von Schokolade schon mal Wasser in die Schokolade bekommen hat, weiß, wovon wir sprechen. Milch hat einen Wasseranteil von 87,5 %. Vollmilch- und Magermilchpulver werden mittels Trocknung hergestellt. Dafür gibt es zwei Methoden. Die erste Methode ist die Sprühtrocknung. Hierbei wird die vorbereitete Milch durch einen Zerstäuber in einen Heißluftstrom gesprüht. Dort wird sie innerhalb weniger Sekunden zu feinem Pulver getrocknet. Die zweite Methode ist die Walzentrocknung. Dabei wird die zuvor reduzierte Milch in einer dünnen Schicht auf sich drehende Walzen aufgebracht. Die bis zu 145 °C warmen Walzen werden von innen mit Dampf beheizt. Auch hier geschieht innerhalb weniger Sekunden die Trocknung zu Milchpulver.
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Beide Milchpulver eignen sich zur Herstellung von Milchschokolade. Beim Walzentrocknen kristallisiert der Milchzucker durch den Kontakt zur Walze, wodurch er etwas karamelliger wird. Bei Vollmilchschokolade wird nur Vollmilchpulver verwendet. Dies macht die Schokolade vollmundiger, cremiger und je nach Trocknungsverfahren auch karamelliger. Die Industrie verwendet oft eine Kombination aus Magermilchpulver und Butterreinfett. Dies hat den entscheidenden Vorteil, dass es kostengünstiger produziert werden kann, zum einen, weil Magermilchpulver natürlich günstiger ist als Vollmilchpulver, besonders wenn es dann auch noch sprühgetrocknet ist, und zum anderen, weil Butterreinfett günstig ist im Einkauf. Butterreinfett bringt zum anderen auch noch zwei entscheidende Vorteile für die Industrie.
Vom Kakaobaum bis zur Kakaomasse: Bildung von Aromavorstufen
Die Verarbeitung beginnt direkt nach der Ernte der Kakaofrüchte. Nach der Ernte werden die Samen von der Fruchtschale gelöst und fermentiert, was in Gärkörben oder Gärfässern stattfindet. Die Samen und das ihnen anhaftende Fruchtfleisch belässt man dabei bis zu 8 Tage in diesen Gärbehältern. Während des Gärprozesses steigen die Temperaturen auf ca. 50 °C an, wobei wichtige Aroma-, Geruchs- und Geschmacksstoffe entstehen.
Teamwork für das Schoko-Aroma: Erst die Zusammenarbeit mehrerer Mikroorganismen lässt das typische Schokoladenaroma entstehen. Denn nur, wenn Hefen, Milchsäure und Essigsäurebakterien bei der Fermentation der Kakaobohnen zusammenwirken, entstehen die Vorläufer der Schoko-Aromen, wie deutsche Forscher jetzt festgestellt haben. „Wir haben dabei das Innenleben der Mikroorganismen bei der Arbeit beobachtet und herausgefunden, wie sie einzelne Nährstoffe umsetzen und sich an der Kakao-Fermentation beteiligen“, erklärt Wittmann.
Anschließend werden die fermentierten Kakaosamen gereinigt und bei ca. 150 °C geröstet. Der Röstvorgang senkt den Wasseranteil auf 2 %, verbliebene Schädlinge werden abgetötet und unerwünschte Aromastoffe verflüchtigen sich. Dann werden die getrockneten Kerne zerbrochen, um Schalen und Keimlinge zu trennen. Der so entstehende Kakaokern-Bruch besitzt ca. 55 % Fett, 11 % Eiweiß und 6 % Stärke. Diese Kakaomasse stellt den Ausgangspunkt für die Herstellung von Schokolade dar.
Kakaosorte und Röstung beeinflussen Aroma
Über die Jahrhunderte des Kakao-Anbaus entstanden durch Kreuzungen zahlreiche Sorten, die man nur mit Mühe zuordnen kann. Die heute weltweit meist angebaute Sorte ist Forastero, sie macht weit über 80 % des weltweiten Anbaus aus. Forastero wird vor allem wegen seiner Widerstandsfähigkeit gegen Krankheiten den Edelkakaos vorgezogen. Der Edelkakao Criollo wächst in Mittelamerika. Criollo wird ausschließlich für Edelschokolade verwendet ob seines feineren und intensiveren Geschmacks und Aromas, weshalb man ihn auch Würz- oder Aromakakao nennt. Sein Anteil am weltweiten Anbau ist verschwindend gering. Trinitario verbindet die Robustheit des Forastero mit der Aromenvielfalt des Criollos. Vor allem Fruchtigkeit im Aroma zeichnet guten Trinitario aus.
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Der Veredelungsprozess wird bereits bei der Rösttemperatur gestartet. Wird höher / schärfer geröstet, so erhält man kräftige Röstaromen - das eignet sich für cremige Milchschokolade mit wenig Kakaoanteil. Da muss sich der niedrige Kakaogehalt bei den anderen Zutaten wie Milch und Zucker stärker durchsetzen. Für hochprozentige Milchschokoladen mit wenig Milchanteil wird der Kakao niedriger / milder geröstet, so bleiben in den Bohnen mehr Rotfruchtaromen (Rosinengeschmack), was den dunklen Sorten ein kräftiges, vollmundiges Aromenprofil verleiht.
Vermahlung, Walzen und Conchieren: Schlüsselprozesse zur Aromabildung
Der Kakaokernbruch wird zunächst grob und dann fein gemahlen. Die Industrie setzt auf ein Mahlwerk mit kleinen Metallkügelchen, das das Zellgewebe der Kakaokerne aufreißt. Die Reibungswärme, die dabei entsteht, lässt die Kakaobutter und damit gut die Hälfte des Mahlguts schmelzen. In Van Houtens Erfindung, der Kakaopresse, fließt unter großem Druck die Kakaobutter durch winzige Löcher heraus. Übrig bleibt der Kakaopresskuchen, der in einem weiteren Schritt pulverisiert wird.
Ausgangspunkt für die Herstellung von Schokolade ist die Kakaomasse, das Produkt des Mahlens. Aber erst durch das Mischen verschiedenster Zutaten in unterschiedlichsten Mengen entsteht die Fülle an Schokoladensorten: Schon die Kakaomasse schmeckt ja unterschiedlich, je nachdem, wie viel von welcher Kakaosorte verwendet wird. Für Milchschokolade wird der Kakaomasse Milch- oder Sahnepulver beigegeben, oft wird für die zartschmelzende Konsistenz zusätzlich Kakaobutter beigemengt. Je nach Rezeptur kommen Rüben-, Rohr-, unraffinierter Vollrohrzucker oder Zuckerersatzstoffe hinzu. Vanille oder andere Zutaten wie Zimt, Kardamom, Ingwer oder Chili runden je nach Rezeptur den Geschmack ab.
Die finale Veredelung schließlich nennt man „Conchieren“. Dieses „Conchieren“ ist das eigentliche Geheimnis der Schokoladenherstellung, deren Details jeder Hersteller für sich behält. Dazu wird die feingewalzte Schokoladenmasse in Wärmekammern ca. 24 Std. bei ca. 50 °C stehen gelassen, wobei sie reift und eine teigartige Konsistenz annimmt. Der eigentliche Conchierprozess besteht darin, diese teigartige Masse zu kneten und zu rühren bei einer Temperatur, die direkte Funktion der Qualität des Ausgangsmaterials ist und dieser so angepasst werden muss, dass sie hoch genug ist, um unerwünschte flüchtige Inhaltsstoffe verdampfen zu können, aber zugleich so niedrig, dass die erwünschten für den Wohlgeschmack wichtigen Inhaltsstoffe sich nicht verflüchtigen.
Temperieren und Formgebung
Anschließend wird die erhaltene Schokoladenmasse in die gewünschte Form gebracht, wozu ein weiteres Temperaturprogramm notwendig ist. Geschieht das nicht optimal, hat die Schokolade z. B. nicht den richtigen Glanz oder sie bricht nicht richtig auseinander. Jetzt fehlt ja nur noch, die Schokolade einfach abzukühlen. Abkühlen ja, aber einfach: Nein! Die fertige Schokolade soll in einer besonderen Kristallstruktur erstarren, damit sie all die Eigenschaften behält, die wir an ihr so schätzen: den Schmelz, den Glanz und das appetitliche Knacken des Stückchen Schokolade. Das Abkühlen, daher auch Temperieren genannt, muss kontrolliert einer ganz bestimmten Temperaturkurve folgen: erst von 45 auf 28 runter, dann noch mal kurz auf knapp über 30 Grad rauf.
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Aromen: Herkunft, Entwicklung und technologische Steuerung
In vielen Veröffentlichungen gilt das Jahr 1875 als Geburtsjahr der Milchschokolade. Der Schweizer Daniel Peter gilt als ihr Erfinder. Seine Versuche dauerten einige Jahre. Dabei bekam er Hilfe von Henri Nestlé und dessen Milchpulver. Diese ersten Forschungen gab er 1873 wieder auf. In der Folge fokussierte er seine Bemühungen auf Milchschokolade mit Kondensmilch. Dies führte dann, wie erwähnt, im Jahr 1875 zum Erfolg. Seit 2011 gibt es jedoch neue Erkenntnisse zur Geburtsstunde der Milchschokolade. Nach einer Studie der Technischen Universität Dresden und des Dresdner Wissenschaftler-Vereins WIMAD gilt es als erwiesen, dass die erste Milchschokolade bereits im Jahr 1839 in Dresden produziert wurde. Die “Dresdner Schokoladenfabrik Jordan & Timaeus” bewarb zu dieser Zeit eine Milchschokolade aus Eselsmilch.
Was gibt einer Milchschokolade den typischen Geschmack? Eine gute Vollmilchschokolade sollte nicht bitter, sondern, cremig, karamellig-süß und fruchtig sein. Die Industrie verwendet als Hauptzutat Zucker und Vanillearoma, um so den verbrannten und bitteren Geschmack von Kakao zu verdecken. Das erklärt die extreme Süße. Sondern wir meinen die karamellige Süße. Diese kommt von dem Walzenvollmilchpulver. Die Vollmilch wird durch heiße Walzen gedreht, das hat den Effekt, dass das Milchzucker beim Kontakt mit den heißen Walzen sofort karamellisiert. Dieser Karamellgeschmack wird noch in der Steinwalze verstärkt. Das Bittere fällt bei uns sowieso grundsätzlich aus zwei Gründen weg. Unsere Röstung ist eine leichte bis medium Röstung, und wir haben einen Qualitätskakao, der schon von Grund auf nicht bitter ist. Und zu guter Letzt das Cremige - der bekannte Schmelz. Dieser kommt von dem Milchfett, und verständlicherweise hat Vollmilch davon mehr als Magermilch.
Sensorische und chemische Analyse von Aromastoffen
Es ist daher auch nicht möglich, auf der Basis objektiver Daten die Rezeptur und/oder die Prozessführung bei der Schokoladenherstellung unter dem Aspekt der Intensivierung bestimmter Aromanoten im Gesamtaromaprofil gezielt zu beeinflussen. Gesicherte Erkenntnisse über wichtige Aromastoffe in den Rohstoffen sowie insbesondere über Konzentrationsveränderungen entscheidender Aromastoffe durch das Herstellungsverfahren liegen bisher nicht vor. Ziel des vorliegenden Forschungsantrages war es, diese Kenntnislücken zu schließen. Dazu sollten zunächst die Schlüssel-Aromastoffe in den drei Hauptrohstoffen zur Herstellung von Milchschokolade (Kakaomasse, Kakaobutter, Milchpulver) sowie der daraus hergestellten Milchschokolade strukturell zugeordnet und diese anschließend über Stabilisotopenassays quantitativ bestimmt werden.
Sonderfälle, Alternativen und Qualitätsaspekte
Natürlich ist die Alternative Nummer Eins zu Milchschokolade die dunkle Schokolade. Diese enthält keine Milch, sondern nur Kakao und Zucker. Für die, die es weiterhin gerne cremig und trotzdem ohne Milch haben wollen, gibt es aber auch eine Lösung. Weiße Schokolade und Milchschokolade auf Pflanzenbasis. Auch wenn diese nicht als Milchschokoladen oder weiße Schokolade beworben werden dürfen, stellen sie eine gute Alternative dar. Dabei wird der Milchanteil durch pflanzliche Zutaten ersetzt. Es bieten sich Mandeln, Hafer, Soja, Reis oder auch Kokosmilch als Ersatz an. Diese „Milchschokoladen“ bieten weiterhin einen zarten Schmelz. Diese Alternativen bieten sich optimal für Veganer an. Unsere vegane M!lchschokolade mit 53 % Kakao wird mit Mandeln gemacht. Hiefür verwenden wir statt dem Milchpulver Mandelmehl. Sie schmeckt fruchtig und leicht nussig.
Schokolade ist feuchtigkeitsempfindlich. Schokolade ist geruchsempfindlich. Besonders weiße Schokoladen nehmen schnell Fremdgerüche an. Sie muss deshalb weitgehend luftdicht in einer geruchsneutralen Verpackung aufbewahrt werden. Schokolade ist oxidationsempfindlich. Schokolade ist empfindlich gegen Hitze und Temperaturschwankungen. Wenn Schokolade in einem gut schließenden Behälter und einem geeigneten Raum lagert, kann man von langer Haltbarkeit ausgehen. Dunkle Schokolade ist mindestens zwei Jahre haltbar, Milchschokoladen etwa anderthalb Jahre und weiße Schokoladen etwa ein Jahr. Das erkennt man am sogenannten Fettreif, einer dünnen Schicht von Fettkristallen an der Oberfläche der Schokolade, die durch Rekristallisierung von Fetten sowie durch Diffusion fetthaltiger Füllungen an die Oberfläche entsteht. Dadurch verliert die Schokolade ihren Glanz und ein fleckiger, weicher, weißer Belag entsteht. Fehlerhafte Lagerung kann auch zu Zuckerreif führen.
Ernährungs- und Nachhaltigkeitsaspekte
Die moderne Landwirtschaft führt durch extrem intensive Nutzung mit großem Einsatz verschiedenster Chemikalien zu enormen Belastungen für Mensch und Umwelt, vor allem in der sogenannten Dritten Welt. Der Anbau des gegen Schädlinge besonders empfindlichen Kakaobaumes in der Monokultur moderner Plantagen macht ihn besonders empfänglich für Krankheiten, weshalb er mit großen Mengen Pflanzenschutz- und Schädlingsbekämpfungsmitteln behandelt wird. Nach der EU-Verordnung zum ökologischen Landbau (2092/91/EWG) müssen mindestens 95 % der Zutaten eines Bio-Produktes aus kontrolliert biologischem Anbau stammen. In einem Punkt gehen die meisten Bio-Verbände über die EU-Verordnung hinaus: Für Rohstoffe, die aus der Dritten Welt kommen, wie zum Beispiel Kakao oder Kaffee, zahlen sie faire Preise und entsprechen damit den Vorgaben für „FairTrade“.
Zur Herstellung von Schokolade dürfen wie auch in anderen Lebens- und Genussmitteln gentechnisch veränderte Zutaten verwendet werden. In Schokolade sind das vor allem Soja-Lecithin und Mais. Leider lässt die Kennzeichnung von genetisch veränderten Produkten zu wünschen übrig. Generell findet man den Hinweis auf solche Zutaten nur im Kleingedruckten der Verpackung. Man muss also die Zutatenliste aufmerksam studieren. Bislang verzichten seriöse Schokoladen-Hersteller auf Gentechnik. Trotzdem sind derart kontaminierte Schokoladenprodukte bereits im Umlauf.
Praktische Hinweise für Aromaorientierte Herstellung
Die Mischung muss also weiter verfeinert werden. Das übernimmt das Walzen. In der Industrie wird, wieder unter großem Druck und Lärm, aber niedriger Temperatur, die Mischung zwischen schweren Walzen erst vor- und dann fein gewalzt. Conchieren bedeutet, ob per Hand oder maschinell, die Schokoladenmasse meisterlich zu kneten und zu versalben. Dadurch entsteht wieder Reibungswärme, wieder schmilzt die Kakaobutter, die dann die nach dem Walzen winzigen Partikel der Schokoladenmasse, und je nach Rezeptur das Milchpulver, den Zucker und die weiteren Zutaten umhüllt. Der unvergleichliche Schmelz und das volle Aroma der Schokolade erreichen erst beim Conchieren Perfektion. Zum Schluss wird meist der Schokolade noch pflanzliches Lecithin hinzugegeben, damit die aufwendig in Kakaobutter gelösten Partikel nicht wieder verklumpen.
| Prozessschritt | Einfluss auf Aroma |
|---|---|
| Fermentation | Bildung von Aromavorstufen durch Mikroorganismen |
| Röstung | Entwicklung von Röstaromen, Modulation der Frucht- und Bitternoten |
| Vermahlung/Walzen | Textur, Freisetzung von Kakaobutter, mechanische Vermischung |
| Conchieren | Verfeinerung des Aromaprofils, Verdampfung unerwünschter flüchtiger Stoffe |
| Temperieren | Endstruktur, Glanz und Schmelzgefühl |
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