Ana Isabel Terraes Huerta, Universitat de València et Eva Soriano Vega, Universitat de València
Il y a peu de plaisirs plus grands que de laisser fondre lentement un morceau de chocolat sur la langue. En effet, la proximité du point de fusion du chocolat avec notre propre température corporelle est l’une des raisons pour lesquelles il est si apprécié.
Mais cette qualité le rend également mou et le fait perdre sa forme lorsque les températures augmentent, ce qui le rend difficile à stocker et à transporter dans les climats chauds. Pour surmonter cette limitation, l’industrie alimentaire a développé plusieurs méthodes pour fabriquer du chocolat résistant à la chaleur.
Mais pour comprendre comment cela fonctionne, nous devons d’abord apprendre comment le chocolat est fabriqué, en particulier le rôle que joue le beurre de cacao dans ses propriétés physiques.
Le chocolat est fabriqué à partir des graines du cacaoyer (Theobroma cacau), originaire des forêts tropicales humides du bassin amazonien. Chaque fruit contient entre 20 et 60 graines (appelées fèves) enveloppées dans une pulpe riche en sucre.
Après la récolte, les graines sont fermentées, permettant aux levures et aux bactéries de transformer la pulpe. Cela déclenche des réactions biochimiques qui produisent les précurseurs du profil aromatique unique du chocolat. Les graines sont ensuite séchées et torréfiées, permettant à la réaction de Maillard de produire une large gamme de composés aromatiques.
Ce n’est qu’après ce processus que nous pouvons fabriquer ce que l’on appelle le chocolat. Les graines torréfiées sont broyées pour obtenir une pâte de cacao (ou « liqueur ») qui, après pressage à chaud, peut être séparée en beurre de cacao et en poudre de cacao.
Le chocolat noir est fabriqué en mélangeant la pâte de cacao avec du beurre de cacao et du sucre, tandis que d’autres types sont fabriqués en ajoutant différents ingrédients comme le lait. Après ce raffinement, le mélange est « conché », un processus de chauffage et de pressage prolongé qui réduit l’humidité, élimine les composés volatils et indigestes, et garantit que le beurre de cacao recouvre complètement les solides de cacao et de sucre. C’est ainsi que le chocolat obtient sa texture crémeuse caractéristique.
La dernière étape est le tempérage, un processus de fusion et de refroidissement contrôlé qui permet au beurre de cacao de cristalliser dans sa forme la plus stable (appelée « forme V »). Cela donne au chocolat brillance, dureté, un craquement net lorsqu’on le casse, et un point de fusion d’environ 34°C, très proche de la température du corps humain.
Si le beurre de cacao cristallise sous une forme polymorphe différente, le chocolat perd sa brillance, sa texture est différente, et l’on peut voir un « blanchiment gras », un blanchiment à la surface du chocolat causé par la migration et la recristallisation des matières grasses.
Chocolat résistant à la chaleur
La qualité prisée du chocolat de fondre dans la bouche est aussi ce qui le fait fondre si facilement par temps chaud. Pour résoudre ce problème, les scientifiques des matériaux dans l’industrie alimentaire travaillent au développement de chocolats résistants à la chaleur. Ce sont des chocolats capables de conserver leur forme à des températures de 38 à 45°C, voire plus élevées dans certaines formulations expérimentales.
La recherche actuelle suit trois axes de recherche connexes.
1. Sucres
Le premier est une modification des microstructures du sucre. Cela consiste à renforcer la structure interne du chocolat en incorporant de très petites quantités d’eau ou de composés hydrophiles (attirant l’eau) comme le glycérol ou le sorbitol.
Ces additifs dissolvent partiellement les particules de sucre et leur permettent de se lier entre elles, créant un « réseau de sucre » tridimensionnel rigide. Cela agit comme une structure interne qui peut empêcher les solides de se désagréger et immobiliser la matière grasse liquide fondue. Le chocolat conserve ainsi sa forme à des températures plus élevées.
Le principal inconvénient est que l’eau doit être ajoutée avec une extrême précision. Même une infime variation peut modifier la viscosité du chocolat ou provoquer un blanchiment du sucre, un défaut de surface causé par la recristallisation du sucre.
2. Matières grasses
Une autre méthode consiste à modifier la composition de la phase grasse pour augmenter le point de fusion du chocolat. Il existe deux façons de procéder : le remplacement partiel du beurre de cacao, ou l’ajout d’additifs.
Le beurre de cacao peut être partiellement remplacé par deux types de graisses végétales :
- Équivalents du beurre de cacao – des graisses telles que le beurre de karité, l’huile de palme ou l’huile de noyau de mangue – ont toutes une composition chimique très similaire à l’originale et ne modifient pas les propriétés du chocolat.
- Substituts du beurre de cacao – des graisses hydrogénées dérivées de noix de coco ou de palmiste qui imitent les propriétés physiques du beurre de cacao – ne sont pas aussi compatibles que le beurre de karité ou autres équivalents. Pour les utiliser, la recette du chocolat doit être ajustée.
En ce qui concerne les additifs, des améliorateurs de beurre de cacao sont utilisés pour modifier le comportement de la phase grasse et réduire le blanchiment gras. Ils sont obtenus par fractionnement (séparation des graisses selon leur point de fusion) ou par interestérification, un procédé chimique et enzymatique qui réorganise les acides gras au sein des triglycérides pour augmenter la proportion de molécules plus stables thermiquement.
Cependant, si ces additifs sont utilisés en excès, ils peuvent durcir le chocolat et laisser une sensation désagréable et cireuse en bouche.
D’autres additifs sont les oléogels et les bigels : des matériaux structurés qui immobilisent les huiles végétales à l’aide d’agents gélifiants. Ils peuvent remplacer partiellement ou totalement le beurre de cacao, ce qui augmente la stabilité thermique du produit et l’empêche de fondre.
3. Fabrication
Certaines des recherches les plus récentes se sont penchées sur le procédé de fabrication lui-même, modifiant la façon dont le chocolat est fabriqué plutôt que ses ingrédients. Diverses études ont montré que de petites variations dans la microstructure du chocolat peuvent améliorer considérablement sa résistance à la chaleur.
L’optimisation des processus de raffinage et de conchage produit des particules solides de taille très uniforme, qui sont plus efficacement enrobées de beurre de cacao. Cela crée une microstructure plus compacte et plus stable qui peut conserver sa forme même lorsque la graisse commence à fondre.
Il existe également des méthodes basées sur des modifications mécaniques de la structure du chocolat. Un exemple bien connu est le Cadbury Flake, dont la structure interne est constituée de multiples couches minces de matière grasse et de minuscules poches d’air générées par le pliage et l’étirement du chocolat.
Bien que le Flake ait été conçu pour créer une texture unique – et non pour développer un chocolat résistant à la chaleur – son agencement fait que le chocolat chauffe plus lentement et ramollit plus lentement.
Trouver un équilibre
Malgré les avancées majeures de ces dernières décennies, il n’existe toujours pas de chocolat résistant à la chaleur qui recrée entièrement les propriétés du chocolat conventionnel. Une meilleure stabilité thermique implique généralement des changements de texture, de vitesse de fusion, de libération de composés aromatiques ou de perception sensorielle.
Certaines formulations peuvent même augmenter le risque d’autres défauts comme le blanchiment du sucre, ou ne pas respecter la définition légale de ce qui peut être appelé « chocolat » dans certains pays.
L’objectif de la recherche actuelle n’est donc pas seulement d’empêcher le chocolat de fondre pendant le stockage ou le transport. Il doit également préserver sa brillance, sa texture, son arôme et, surtout, sa capacité à fondre doucement dans la bouche – des qualités qui ont fait du chocolat l’un des aliments les plus appréciés au monde.
Ana Isabel Terraes Huerta, Technicien de recherche de la Faculté de chimie de Valence, Universitat de València et Eva Soriano Vega, Technicienne de recherche (Servei Central de Suport a la Investigació Experimental – SCSIE), Universitat de València
Cet article est republié depuis The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’article original.
