Vetenskapen om vad som gör bra choklad har avslöjats av forskare som studerar en 140 år gammal blandningsteknik.

Forskare har avslöjat fysiken bakom processen – känd som conching – som är ansvarig för att skapa chokladens distinkta mjuka konsistens.

Fynden kan vara nyckeln till att tillverka konfektyr med lägre fetthalt, och skulle kunna bidra till att göra chokladtillverkningen mer energieffektiv.

Blandningsteknik

Edinburgh-forskare studerade blandningar som liknar flytande choklad skapade med hjälp av conchingprocessen, som utvecklades av den schweiziska konditorn Rodolphe Lindt 1879.

Deras analys, som innebar mätning av blandningars densitet och hur de flyter i olika skeden av processen, föreslår conching kan förändra de fysiska egenskaperna hos de mikroskopiska sockerkristallerna och andra granulära ingredienser i choklad.

Tills nu, vetenskapen bakom processen var dåligt förstådd.

Smidig konsistens

Den nya forskningen avslöjar att conching – som innebär att ingredienserna blandas i flera timmar – ger slät smält choklad genom att bryta ner klumpar av ingredienser till finare korn och minska friktionen mellan partiklar.

Före uppfinningen av conching, choklad hade en grynig konsistens. Detta beror på att ingredienserna är grova, oregelbundna klumpar som inte flyter smidigt när de blandas med kakaosmör med andra metoder, säger laget.

Fysiska insikter

Deras insikter kan också bidra till att förbättra processer som används inom andra sektorer – såsom keramiktillverkning och cementproduktion – som är beroende av blandning av pulver och vätskor.

Studien, publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences , innebar ett samarbete med forskare från New York University. Arbetet i Edinburgh finansierades av Mars Chocolate UK och Engineering and Physical Sciences Research Council.

"Vi hoppas att vårt arbete kan bidra till att minska mängden energi som används i conchingprocessen och leda till grönare tillverkning av världens mest populära konfektyrprodukt. Genom att studera chokladtillverkning, vi har kunnat få nya insikter i den grundläggande fysiken för hur komplexa blandningar flyter. Detta är ett bra exempel på hur fysiken kan bygga broar mellan discipliner och sektorer, " säger professor Wilson Poon, Skolan för fysik och astronomi.