ქიმია შოკოლადის არომატით

რა არის შოკოლადის ხიბლის საიდუმლო? რატომ ვერ ვუძლებთ ცდუნებას მისი დანახვისას? პასუხმა შესაძლოა გაგაოცოთ – ამის მიზეზი ქიმიაა!

შოკოლადი არა მარტო გემრიელი ჩაროზია, რომელიც კომფორტის განცდას გვგვრის, არამედ ერთობ რთული ნარევიც. მისი ყოველი კვადრატი 800-მდე ნაერთს შეიცავს. შოკოლადში 1500-ზე მეტ არომატული კომპონენტია იდენტიფიცირებული. ამრიგად, ის ერთ-ერთი ყველაზე რთული ქიმიური ნაერთია. შოკოლადში შემავალ ქიმიურ ნივთიერებებს ტვინზე ისეთი ზემოქმედების უნარი შესწევთ, რომ თავს გაცილებით ბედნიერად და უფრო გამჭრიახად გვაგრძნობინებენ.

შოკოლადის აღმომჩენებად ცენტრალური და სამხრეთი ამერიკის ინდიელები ითვლებიან. ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 1150-1200 წლებში მას თხევადი კონსისტენცია ჰქონდა და სასმელად გამოიყენებოდა, რომელსაც მოხალული და დაფქული კაკაოს მარცვლების წყალთან შერევით ამზადებდნენ. სასმელში წითელ წიწაკას ამატებდნენ.

ჩვენი წელთაღრიცხვის 600 წლისთვის კაკაოს მარცვლებს შოკოლადის მწარე სასმელად გადაამუშავებდნენ, რომელსაც რელიგიურ რიტუალებსა და სახალხო დღესასწაულებზე იყენებდნენ. კაკაოს მარცვლები ვალუტის მაგივრობასაც ეწეოდა.

მე–16 საუკუნეში ესპანელმა მოგზაურებმა კაკაო ევროპაში შეიტანეს. მოგვიანებით ის ევროპის ფარგლებს გარეთაც გავიდა. ამის შემდეგ შოკოლადი რამდენიმე საუკუნით არისტოკრატების საყვარელ ეგზოტიკურ სასმელად იქცა. მისი რეცეპტი გასაიდუმლოებული იყო, ინგრედიენტები კი საკმაოდ ძვირი ღირდა. XX საუკუნეში, კაკაოსა და შაქარზე ფასების ვარდნის გამო, ის ყველა ფენისათვის ხელმისაწვდომი ჩაროზი გახდა.

შოკოლადისა და კაკაოს ფხვნილის ძირითად ნედლეულს კაკაოს მარცვლები წარმოადგენს, რომლებიც კაკაოს ხის ნაყოფის რბილობშია (30-50 მარცვალი). ისინი დაახლოებით 2,5 სმ სიგრძისაა და ნუშისებრი ფორმა აქვს. კაკაოს ხე დედამიწის ტროპიკულ ზონებში ხარობს. წარმოშობის მიხედვით განასხვავებენ სამ სახეობას – ამერიკულს, აფრიკულსა და აზიურს. თანამედროვე პლანტაციებში ახალი ჯიშებიც გამოჰყავთ, რომლებსაც ამ სამი ძირითადი სახეობის შეჯვარებით იღებენ.

ეს შესანიშნავი ხე 30-80 წლის განმავლობაში ნაყოფს ორჯერ იძლევა – მაისიდან ივნისამდე და ოქტომბრიდან თებერვლამდე. თუ უშუალოდ ნაყოფიდან ამოღებულ მარცვლებს გასინჯავთ, გაოცდებით – ახალდაკრეფილ მარცვლებს შოკოლადისა და კაკაოს ფხვნილისთვის დამახასიათებელი არც ფერი აქვს და არც არომატი. ის მძაფრი მწარე გემოთი და ბაცი შეფერილობით გამოირჩევა. ჩვენთვის ნაცნობი და საყვარელი არომატის მისაღებად საჭიროა ქიმიური გარდაქმნები – გაფუება და გამყარება. გაფუების პროცესი უნდა დაიწყოს დაკრეფიდან 24-48 საათის განმავლობაში და, ჩვეულებრივ, 5-7 დღეს მოითხოვს. ნაყოფს ჭრიან, პარკუჭი ამოაქვთ და ასუფთავებენ ჟელესებური გარსისგან, რის შემდეგაც ახდენენ ფერმენტაციას. კაკაოს მარცვლებს ათავსებენ სპეციალურ ღიობებიან ხის ყუთებში, რომ ჟანგბადის მიწოდება არ შეფერხდეს და 8 დღის განმავლობაში ინახავენ.

მიკროორგანიზმები პარკუჭებს სწრაფად აცილებენ პულპას. საფუარი ცელულოზაზე იზრდება, გარდაქმნის შაქარს ჯერ ეთანოლად, მერე – ძმარმჟავად, რეაქციის საბოლოო შედეგი კი წყალი და ნახშირორჟანგია (CO₂). ამ დროს გამოიყოფა სითბო და იწევს ტემპერატურა, პულპა იშლება და იღებენ რძემჟავასა და ძმარმჟავას, ეს უკანასკნელი კი შლის უჯრედის კედლებს და მანამდე განცალკევებულ ნივთიერებებს ერთმანეთში ურევს. ეს პროცესი იწვევს პარკუჭის შიგთავსის ცვლილებებს, რაც გამყარების პროცესს წარმოადგენს და მოიცავს ფერმენტაციულ აქტივობას, ჟანგვასა და ცილების ამინმჟავებად დაშლას.

ამ რეაქციების შედეგად კაკაოს მარცვლები იძენს სათანადო კონსისტენციას და იმ ნივთიერებებით გაჯერდება, რომლებიც მათ შოკოლადის სპეციფიკურ არომატს ანიჭებს. შემდეგ მარცვლებს აშრობენ, ტომრებში აფასოებენ და საკონდიტრო ქარხნებში გზავნიან.

გამოწვა და გამოხშირვა

ფერმენტაციის შემდეგ მარცვლებს ასუფთავებენ, ახარისხებენ და 120-140 გრადუსზე გამოწვავენ. ამგვარად ხდება მარცვლების სტერილიზაცია და ზედმეტი ტენის მოცილება. ასევე ადვილად სცილდება მარცვალს გარსი – კაკაოველა, და იძენს სასიამოვნო გემოს და არომატს. შემდეგ მარცვლებს ფქვავენ. წარმოიქმნება წვრილმარცვლოვანი, არაერთგვაროვანი მასა და კაკაოს ცხიმი.

კაკაოს ფხვნილი შემდეგნაირად მიიღება: გარსისგან გაწმენდილი და მოხალული კაკაოს მარცვლებისგან იღებენ კაკაოს ბურღულს, რომელსაც წმინდად ფხვნიან და სრესენ. კაკაოს ბურღულის მსხვილი ფრაქციისგან ამზადებენ შოკოლადის ფილებს, ხოლო უფრო წვრილი, ნაკლებად ღირებული ფრაქცია გამოიყენება გულსართის, კანფეტის მასისა და მინანქრის დასამზადებლად. ჩვეულებრივ, შოკოლადის მასას ამზადებენ კაკაოს ფხვნილში, შაქრისა და კაკაოს ცხიმის დამატებით.

მომდევნო ეტაპია დაფქვა. გორგოლაჭებიანი წისქვილის მეშვეობით (ცილინდრები, რომლებიც მზარდი სისწრაფით მუდმივი მოძრაობის რეჟიმში არიან) მიღებულ ნარევში ხდება კაკაოს მყარი წვრილი ნაწილაკების დაფხვნა. ამის შემდეგ მიღებულ ერთგვაროვან მასას გაათხევადებენ. ამ დროს ნარევს კვლავ უმატებენ კაკაოს ცხიმს ან მის ანალოგს (მცენარეული ზეთების გადამუშავებით მიღებულ პროდუქტს), არომატიზატორებსა და სხვა ინგრედიენტებს.

მომდევნო ეტაპია კონშირება. მზა მასას სამი დღის განმავლობაში 50-80C^◦ ტემპერატურის პირობებში ინტენსიურად ურევენ. შოკოლადს სცილდება მთრიმლავი, აქროლადი ნივთიერებები და ჭარბი ტენი, რის შედეგადაც ის საოცარ გემოსა და არომატს იძენს.

ამ ეტაპს მოჰყვება ტემპერირება და ფორმირება. სპეციალური დოზატორის მეშვეობით შოკოლადის მასას საჭირო ტემპერატურამდე გაცხელებულ ფორმებში ასხამენ და მაცივარში აცივებენ. შედეგად შოკოლადი იძენს გლუვ და მბზინავ ზედაპირს, დამახასიათებელ ტკაცუნს მტვრევისას და ხანგამძლეობას.

ასევე სპეციალური დოზატორის მეშვეობით შოკოლადის მასაში შეჰყავთ დანამატები და გულსართები (დაფხვნილი თხილეული, მშრალი რძე და სხვა). მზა შოკოლადის მასას ფორმირებამდე ემატება ქიშმიში, ვაფლის ნატეხები, ცუკატი, თხილეული და სხვა. დანამატებისა და გულსართის გამოყენებისას მნიშვნელოვნად მცირდება კაკაოს მარცვლის ხვედრითი გასავალი 1 ტონა პროდუქტზე. საბოლოოდ პროდუქციას ფუთავენ სპეციალურ ქაღალდში. თანამედროვე შესაფუთი დანადგარები წამში 6 მზა პროდუქტს ფუთავენ. შემდეგ შეფუთულ ნაწარმს ყუთებში აფასოებენ და აწვდიან სავაჭრო ქსელს.

ამ ტექნოლოგიით მზადდება შოკოლადის ყველა სახეობა (მცირედი ცვლილებებით, რეცეპტურის შესაბამისად). სახეობიდან გამომდინარე, პროცესს შეიძლება დამატებითი სტადიები დაემატოს. მაგალითად, რძიან შოკოლადს ამზადებენ განსაკუთრებული კომპონენტის – რძის ფხვნილის დამატებით (ყოველ ფილაში – არა უმეტეს 20%–ისა). განსაკუთრებული მეთოდით მზადდება ფოროვანი შოკოლადი. ტემპერირებამდე თხევადი შოკოლადის მასა სპეციალურ ტურბინაში ქაფდება. ამ დროს ხდება ნარევის ინტენსიური გაჯერება აზოტისა და ნახშირმჟავას აირით, რომლებიც შემდეგ სცილდება და წარმოქმნის სიცარიელეებს – ფორებს. მათ სხვადასხვა ზომა და ფორმა აქვთ, რასაც აპარატის კონსტრუქცია განაპირობებს. შოკოლადის ნაწილაკები არ უნდა იყოს არც მეტისმეტად მსხვილი, თორემ ქვიშის შეგრძნებას დატოვებს, და არც ზედმეტად დისპერსიული, თორემ შოკოლადი თიხასავით წებოვანი გახდება. ამიტომ ხარისხის სტანდარტით განსაზღვრულია ნაწილაკების ოპტიმალური ზომა – არანაკლებ 10 და არა უმეტეს 25 მიკრომეტრისა.

შოკოლადის ქიმიური შემადგენლობა:

5-8% – ცილა, 35-60% – ნახშირწყლები, თეობრომინისა და კოფეინის ალკალოიდები, თითოეული – 0,5%, 1% – მთრიმლავი ნივთიერება, კალიუმის, მაგნიუმის, რკინისა და ფოსფორის მარილები.

კოფეინი ფსიქოსტიმულატორებს მიეკუთვნება. მისი მცირე დოზაც კი ამაღლებს გონებრივი შრომის უნარს, განწყობას, აჩენს სიფხიზლისა და ძალთა მოზღვავების შეგრძნებას.

თეობრომინი გულის მუშაობის სტიმულატორია, აფართოებს გულისა და თირკმლის სისხლძარღვებს, შარდმდენია.

შოკოლადის შემადგენლობაში შედის ნივთიერებები, რომლებიც მოქმედებს ტვინის ემოციურ ცენტრზე და ადამიანს კეთილდღეობის განცდას ანიჭებს. ასეთი ნივთიერებებია ანანდამიდი, ფენილეთილამინი და ტრიპტოფანი.

ანანდამიდი ბიოლოგიურად აქტიური ნივთიერებაა, რომელსაც ორგანიზმი გამოიმუშავებს. ის ტკივილის, დეპრესიის, მეხიერების, მადის და სხვა შეგრძნებების მექანიზმს არეგულირებს.

ფენილეთილამინი წარმოადგენს საწყის კავშირს ზოგიერთი ნეირომედიატორისთვის, რომლებიც გავლენას ახდენს ნერვული იმპულსების წარმოქმნასა და გატარებაზე.

ტრიპტოფანი შეუცვლელი ამინმჟავაა, რომელსაც ცხოველური ცილები შეიცავს. ორგანიზმი მას სეროტონინის სინთეზისთვის იყენებს. სეროტონინი ამცირებს ტკივილის შეგრძნებას და დაძაბულობას, აუმჯობესებს ძილის პროცესს და ამგვარად ორგანიზმზე მოქმედებს როგორც ანტიდეპრესანტი.

მეცნიერები ამტკიცებენ, რომ კვირაში ერთი ფილა შოკოლადი ან მისგან მომზადებული სასმელი ორგანიზმს აახალგაზრდავებს და სიცოცხლის ხანგრძლივობას საშუალოდ ერთი წლით ზრდის. როგორ? – უპირველეს ყოვლისა შოკოლადის შემადგენლობაში არსებული ბუნებრივი ანტიოქსიდანტების – კატეხინების ხარჯზე, რომლებიც უჯრედს თავისუფალი რადიკალებისგან იცავენ, აფერხებენ ავთვისებიანი წარმონაქმნებისა და გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების განვითარებას.

ქიმიური ცდები შოკოლადით.

დღეს შოკოლადი ერთ-ერთ ყველაზე გავრცელებულ საკვებ პროდუქტად მიიჩნევა. მისი შეძენა პრაქტიკულად ყველა მაღაზიაშია შესაძლებელი და დიდი მოთხოვნითაც სარგებლობს. მიუხედავად შოკოლადის ფართო ასორტიმენტისა, პროდუქციის ხარისხს სათანადო ყურადღება არ ექცევა. არსებობს მიზეზი, რომ შოკოლადს არა მარტო სამომხმარებლო კუთხით მივუდგეთ, არამედ საკვლევ ობიექტადაც გამოვიყენოთ.

გთავაზობთ კვლევით სამუშაოს თემაზე „შოკოლადი, რომელსაც მივირთმევთ“.

გარდა ამისა, ქვემოთ განხილული ცდების გამოყენება შესაძლებელია ცხიმების, ცილებისა და ნახშირწყლების შესწავლისას, ასევე – არასაგაკვეთილო პროცესში, ქიმიის წრის მეცადინეობებზე.

ამ სამუშაოს ჰიპოთეზა ასე შეიძლება ჩამოვაყალიბოთ: დავუშვათ, რომ მაღაზიებში წარმოდგენილი შოკოლადის მთელი ასორტიმენტი სასარგებლოა.

განვსაზღვროთ კვლევის საგანი და მეთოდები. კვლევის მიზანია განსხვავებული მარკის შოკოლადის შემადგენლობის კვლევა და ჯანმრთელობაზე მისი გავლენის შესწავლა.

კვლევის ამოცანაა:

1. შოკოლადის განსხვავებულ სახეობათა გაცნობა;
2. განსხვავებული სახეობის შოკოლადების ქიმიური შემადგენლობის შესწავლა;
3. საკვლევი ნიმუშების ხარისხობრივი ანალიზი;
4. სხვადასხვა ნიმუშის ქიმიური შედგენილობის შედარება;
5. ადამიანის ჯანმრთელობაზე შოკოლადის გავლენის შესწავლა;
6. მოსწავლეთა შორის გამოკითხვის ჩატარება, შოკოლადის სარგებლობისა და მავნებლობის შესახებ.

კვლევის ობიექტი: შოკოლადი.

კვლევის საგანი: შოკოლადის ქიმიური შემადგენლობა.

კვლევის მეთოდები: სოციოლოგიური გამოკითხვა, შოკოლადის ხარისხიანი შემადგენლობის გამოკვლევა, ქიმიური ექსპერიმენტი.

შოკოლადის კლასიფიკაცია: დამუშავების მეთოდიდან გამომდინარე, შოკოლადის მასაში განასხვავებენ სადესერტოსა და ჩვეულებრივს.

დესერტად განკუთვნილი შოკოლადის მასა ხასიათდება წვრილდისპერსიულობითა და ძლიერი არომატულობით. ამ თვისებებს ის იძენს განსაკუთრებული და ხანგრძლივი დამუშავების შედეგად. შაქრის შემცველობა მასში არა უმეტეს 55%-ია.

ჩვეულებრივი შოკოლადის მასისთვის დამახასიათებელია ნაკლები გემოვნური და არომატული თვისებები, ნაკლები დისპერსიულობა. შაქრის შემცველობა მასში არ აღემატება 63%-ს. ფოროვან შოკოლადს ძირითადად იღებენ სადესერტო შოკოლადის მასისგან, რომელსაც ასხამენ ფორმებში, საერთო მოცულობის 3/4–ს ათავსებენ ვაკუუმ-კოლტში და 4 საათით აჩერებენ თხევად მდგომარეობაში 40C^◦ ტემპერატურის პირობებში. ვაკუუმის მოხსნის შემდეგ, ჰაერის ბუშტუკების გაფართოების ხარჯზე, წარმოიქმნება ფილის წვრილფოროვანი სტრუქტურა.

შემადგენლობის მიხედვით შოკოლადს ყოფენ დანამატებიან, უდანამატო, გულსართიან, დიაბეტურ და თეთრ სახეობებად.

უდანამატო შოკოლადი მზადდება კაკაოსა და შაქრის ფხვნილებისა და კაკაოს ცხიმისგან. ასეთ შოკოლადს აქვს სპეციფიკური თვისებები, რომლებიც კაკაოს ახასიათებს. კაკაოსა და შაქრის ფხვნილების თანაფარდობის ცვლილება ცვლის მიღებული შოკოლადის საგემოვნო თვისებებს მწარედან ტკბილ სახეობამდე. რაც უფრო მეტია კაკაოს ფხვნილის შემცველობა, მით უფრო მწარე გემო და გამოკვეთილი არომატი აქვს შოკოლადს და მეტადაც ფასობს.

დანამატებიანი შოკოლადი მზადდება კაკაოს ფხვნილის, კაკაოს ცხიმის, შაქრის ფხვნილის, განსხვავებული საკვები, საგემოვნო და არომატული დანამატებისგან. დანამატებად ყველაზე ხშირად გამოიყენება მშრალი რძე და ნაღები, თხილეული, ყავა, ვაფლი, ცუკატები, სპირტი, კონიაკი, ვანილი, საკვები ესენციები. მასის შემადგენლობაში ჩამოთვლილ ნივთიერებათა რაოდენობის თანაფარდობა ასახავს ასორტიმენტის თავისებურებას და საკმაოდ ფართოა. გულსართიანი შოკოლადი შოკოლადის რძის დანამატიანი ან უდანამატო მასისაგან მზადდება. ის გამოდის ფილების, ბატონების, ფიგურების სახით, თხილის, კარამელის, შოკოლადის, კრემისებური, ხილის ჟელეს, რძისა და ნაღების გულსართით. გულსართის წილი არ უნდა აღემატებოდეს, ნაწარმის საერთო მასის 50%–ს.

დიაბეტური შოკოლადი განკუთვნილია დიაბეტიანი ადამიანებისთვის. შაქრის ნაცვლად მის დასამზადებლად გამოიყენება სორბიტი, ქსილიტი და მანიტი. თეთრი შოკოლადი განსაკუთრებული რეცეპტით მზადდება კაკაოს ცხიმის, შაქრის, მშრალი რძისა და ვანილინისგან, კაკაოს მასის დამატების გარეშე. ამიტომაც არის ის სპილოსძვლისფერი.

ექსპერიმენტული ნაწილისთვის საკვლევ ობიექტად ვირჩევთ რძიანი, შავი და თეთრი შოკოლადის ნიმუშებს.

სასკოლო სოციოლოგიური გამოკითხვის ჩასატარებლად უნდა შედგეს ანკეტა.

მაგალითად, ასეთი კითხვარი:

1. რომელ შოკოლადს ანიჭებთ უპირატესობას? (თეთრს, შავს, რძიანს.)
2. რომელი ფირმის შოკოლადს ამჯობინებთ?
3. სასარგებლოა შოკოლადი? თუ კი, რა სარგებლობა მოაქვს?
4. მავნებელია შოკოლადი? თუ კი, რატომ?

გამოკითხვის ჩატარება შეიძლება მე–5-9 კლასების მოსწავლეთა შორის. გამოკითხვის შედეგად გამოვლინდება, რომელი შოკოლადი უნდა ავიღოთ კვლევის ობიექტად.

ექსპერიმენტულ ნაწილში შეგვიძლია ჩავატაროთ შემდეგი სახის კვლევები:

• შოკოლადის კალორიულობის დადგენა – ვეყრდნობით შეფუთვაზე აღნიშნულ მონაცემებს;
• შოკოლადის შემადგენლობითი ხარისხის დადგენა – ვეყრდნობით შეფუთვაზე აღნიშნულ მონაცემებს;
• ვარგისობის დადგენა – ვადგენთ შეფუთვაზე მითითებული ინფორმაციის საფუძველზე (დღეების მაქსიმალური რაოდენობა);
• ორგანოლეპტიკური მაჩვენებლების განსაზღვრა – მოსწავლეთა ათკაციანი ჯგუფი აფასებს ყოველი ნიმუშის გემოსა და არომატს ხუთქულიანი სისტემით.

შოკოლადში არსებული დანამატების განსაზღვრა

ბრტყელძირიან კოლბაში ასხამენ ცხელ წყალს და შიგნით ჩაუშვებენ 5 გ შოკოლადის ნიმუშს. კოლბას ათავსებენ ორთქლის აბაზანაზე, სანამ ნიმუში მთლიანად არ გაიხსნება. შემდეგ აგრილებენ და უმატებენ იოდის სპირტხსნარის რამდენიმე წვეთს. თუ შოკოლადში არის ფქვილისა და სახამებლის მინარევები, ნარევი მიიღებს ლურჯ ფერს. ყველა ნიმუშის მონაცემები შეჰყავთ ცხრილში.

შოკოლადში უჯერი ცხიმების შემცველობის დადგენა (კაკაოს ზეთი)

ცოტაოდენ გახეხილ შოკოლადს დავასხათ რამოდენიმე წვეთი კალიუმის პერმანგანატის სუსტი ხსნარი და კარგად ავურიოთ. შოკოლადი შეიცავს ცხიმებს, ჟანგვა-აღდგენითი რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება მანგანუმის ოქსიდის MnO₂ მუქი ნალექი.

ეს ცდა ასეც შეიძლება ჩავატაროთ:

შოკოლადის ნატეხს ახვევენ ფილტრის ქაღალდში და ხელით აწვებიან ისე, რომ ქაღალდზე ცხიმის ლაქები გაჩნდეს. ამ ლაქებზე აწვეთებენ 0,5 ნორმალობის KMnO₄–ს. მიიღება მუქი ფერის MnO₂, რომელიც ჟანგვა-აღდგენითი რეაქციის შედეგად წარმოიქმნება.

კოფეინის შემცველობის დადგენა და ცხიმის გამოყოფა.

საათის მინაზე ან ფაიფურის ჯამში ათავსებენ შავი შოკოლადისა და მაგნიუმის ოქსიდის ნარევს 2,5:1 თანაფარდობით (მასის მიხედვით), აფარებენ მინის ხუფს და აზბესტის ბადით დგამენ ელექტროქურაზე. ისე ახურებენ, რომ ნარევი არ დანახშირდეს. ხდება კოფეინის გამოხდა (გამოხდის t < ლღობის t; ლღობის t = 235-237C^◦). კოფეინი გამოკრისტალდება მინის ფირფიტის კიდეებზე, ხოლო ცენტრში კონდენსირდება მოყვითალო-მოყავისფრო ზეთი. კრისტალურ კოფეინს აკვირდებიან მიკროსკოპით (იხ. ფოტო). მინიდან ბამბით იღებენ ზეთს და გადააქვთ ახალ სინჯარაში, სადაც ამატებენ 2 მლ ქლოროფორმს. მიიღება ყვითელი ხსნარი, რომელიც ფრთხილად, ისე, რომ ბამბის ნაწილები არ გადაჰყვეს, გადააქვთ სხვა სინჯარაში და ამატებენ 2-3 წვეთ 0,5 ნორმალობის KMnO₄-ის ხსნარს. მიმდინარეობს KMnO₄-ის ზეთში შემავალი უჯერი ცხიმებით აღდგენა მუქი ფერის MnO₂-მდე, რომელიც გამოილექება.

შოკოლადის ემულგატორში ფოსფორშემცველი კომპონენტების დადგენა – ლეციტინი

ლეციტინები ქლორინის ამინსპირტისა და ფოსფორმჟავა დიგლიცერიდების რთული ეთერებია. სოიის ლეციტინი საკვები დანამატების საერთაშორისო რეესტრში E322 კოდითაა რეგისტრირებული და ნებადართულია საკვების წარმოებაში გამოსაყენებლად მთელ მსოფლიოში.

ლეციტინი წყალი-ზეთი სისტემებში მდგრადი ემულსიის მიღების საშუალებას იძლევა. ეს საკვები დანამატი ფართოდ გამოიყენება კვების მრეწველობაში: შოკოლადისა და შოკოლადის მინანქრის (როგორც ანტიოქსიდანტი, რომელიც აფერხებს დაძველების პროცესს), საკონდიტრო ნაწარმისა და პურ-ფუნთუშეულის, მაკარონის ნაწარმის, მარგარინისა და მაიონეზის დასამზადებლად. ლეციტინის წყალცხიმოვან ემულსიას იყენებენ საცხობი ფორმებისა და ფირფიტების გასაცხიმოვანებლადაც.

საკვებთან ერთად ორგანიზმში მოხვედრისას ლეციტინი შედის მთელ რიგ რთულ ქიმიურ რეაქციებში, რომელთა შედეგადაც ვიღებთ შემდეგ ნივთიერებებს: უმაღლეს ცხიმმჟავებს – ოლეინის, პალმიტინის, სტეარინისა და არაქიდონის მჟავებს, ფოსფორმჟავას, გლიცერინსა და ქოლინს.

შოკოლადის ერთ უჯრულას აქუცმაცებენ და საშუალო ზომის კოლბაში ათავსებენ. მასში ამატებენ 15 მლ 96%-იანი ეთილის სპირტის ხსნარს. ნარევს შეანჯღრევენ და 15-20 წუთის განმავლობაში ათბობენ ისე, რომ არ მიჰყავთ ადუღებამდე. ნარევს აცივებენ და ფილტრავენ. მიღებული ფილტრატი გადააქვთ ახალ კოლბაში, უმატებენ 5 მლ 1 ნ გოგირდმჟავას ხსნარს და 15 წუთის განმავლობაში ადუღებენ. ნარევს აცივებენ და ისევ ფილტრავენ. მიიღება მოვარდისფრო-მოყავისფრო ხსნარი. გაცივების შემდეგ ხსნარის 1 მლ–ს ასხამენ სინჯარაში და ამატებენ 1 მლ მოლიბდენის რეაქტივს (7,5 გ ამონიუმის მოლიბდატს (NH₄)₆Mo₇O₂₄ ხსნიან 100 მლ 32%-იან აზოტმჟავას ხსნარში). ნარევს ათბობენ წყლის აბაზანაზე (ელექტროქურაზე აზბესტის ბადით ათავსებენ წყლიან ჭიქას, რომელშიც ჩაუშვებენ ნარევიან სინჯარას). წარმოიქმნება ყვითელი წვრილკრისტალური ნალექი. რძის ფოსფოპროტეიდების (თუ შოკოლადი რძიანია) და ლეციტინის ფოსფატიდების მჟავური ჰიდროლიზის შედეგად წარმოიქმნება ფოსფატიონები, რომლებიც ურთიერთქმედებენ ამონიუმის მოლიბდატთან.

შოკოლადში ცილების შემცველობის დადგენა (ქსანტოპროტეინული რეაქცია)

სინჯარაში დაახლოებით 1 სმ სიმაღლეზე ყრიან გახეხილ შოკოლადს და ასხამენ 2 მლ დისტილირებულ წყალს. სინჯარას რამდენჯერმე კარგად შეანჯღრევენ და ფილტრავენ. მიღებული ფილტრატის 1 მლ-ს უმატებენ 0,5 მლ კონცენტრირებულ აზოტმჟავას HNO₃ და მიღებულ ნარევს აცხელებენ. ნარევი იღებს ყვითელ ფერს, რომელიც 25%-იანი ამიაკის წყალხსნარის დამატებისას ნარინჯისფერში გადადის. ასეთ რეაქციას იძლევა არომატული ამინმჟავები, რომლებიც შოკოლადში არსებული ცილების შემადგენლობაშია.

შოკოლადში ნახშირწყლების შემცველობის დადგენა. საქაროზის ანალიზი

იღებენ შოკოლადის ნატეხს და დანით თლიან. ნათალს ათავსებენ სინჯარაში დაახლოებით 1 სმ სიმაღლეზე. სინჯარაში ამატებენ 2-3 მლ დისტილირებულ წყალს, კარგად შეანჯღრევენ და ფილტრავენ. ფილტრატს ამატებენ 1 მლ 5-10%-იან NaOH–ს და 2-3 წვეთ 10%-იან CuSO₄–ს. სინჯარას შეანჯღრევენ და მიიღება მკვეთრი ლურჯი შეფერილობა. ასეთ რეაქციას იძლევა საქაროზა, რომელიც მრავალატომიანი სპირტია.

შაქრისმიერი გათეთრების მოდელირება

შოკოლადის რამდენიმე ნატეხს წყლით ნამავენ, ფოლგაში ახვევენ და 1-2 კვირით ათავსებენ მაცივარში (და არა საყინულეში). ამ ხნის განმავლობაში შოკოლადის ზდაპირზე ჩნდება თეთრი ნადები – ეს საქაროზის კრისტალებია. ნადებს ჩამორეცხავენ 3-5 მლ დისტილირებული წყლით და ადგენენ მიღებულ ხსნარში საქაროზის შემცველობას. ამისთვის ხსნარს ამატებენ 1 მლ 5-10%-იან NaOH–ს და 1-2 წვეთ 10%-იან CuSO₄-ის ხსნარს. ნარევს შეანჯღრევენ. ჩნდება დამახასიათებელი მკვეთრი ლურჯი შეფერილობა (მრავალატომიანი სპირტების ხარისხოვანი რეაქცია).

შოკოლადის გავლენა ადამიანის ორგანიზმზე

• შოკოლადი ხელს უწყობს ენდორფინის – ბედნიერების ჰორმონის გამომუშავებას, ამაღლებს ტონუსს, შრომისუნარიანობას, ყურადღების კონცენტრირების უნარს, განწყობას. ამის მიზეზია თეობრომინი, რომელიც აღაგზნებს ცენტრალურ ნერვულ სისტემას, ხსნის თავის ტკივილს და ხელს უწყობს სიფხიზლეს. სეროტონინი, ფენილეთილამინი და ტრიპტოფანი შესანიშნავი ანტიდეპრესანტებია. მაგნიუმი აფერხებს დეპრესიისა და სტრესის შეგრძნებებს, აუმჯობესებს მეხსიერებას, დადებითად მოქმედებს იმუნურ სისტემაზე, ახდენს უჯრედული ცვლის ცირკულაციას.
• მწარე შოკოლადი დაბლა სწევს წნევას და ხელს უწყობს შაქრის ათვისებას.
• ალკალოიდი კოფეინი ფსიქოსტიმულატორებს მიეკუთვნება. ის ააქტიურებს გულ-სისხლძარღვთა, ნერვულ და სასუნთქ სისტემებს, აფხიზლებს, ამაღლებბს გონებრივ და ფიზიკურ შესაძლებლობებს, ებრძვის ბავშვთა ენურეზს.
• მაგნიუმი და კალიუმი აუცილებელია ცენტრალური ნერვული სისტემისა და კუნთოვანი მასისთვის, ფოსფორი – ტვინის ფუნქციონირებისთვის, კალციუმი – ძვლოვანი სტრუქტურისთვის.
• ანტიოქსიდანტები (პოლიფენოლები, კატექინები, ფლავონოიდები) აფერხებენ ორგანიზმის დაბერების პროცესს, ახდენენ გულის მუშაობის ნორმალიზებას და ებრძვიან ორგანიზმში თავისუფალი რადიკალების წარმოქმნას. ყველა ფლავონოიდი კანში მიმდინარე პროცესების რეგულაციას უწყობს ხელს და დიდი ხნით უნარჩუნებს ახალგაზრდობას. კოკოჰილს ახასიათებს ნაოჭების საწინააღმდეგო და ჭრილობების შეხორცების ხელშემწყობი თვისებები, ახდენს კანის ქსოვილის უჯრედულ განახლებას.
• ტკბილი ასპირინი – შოკოლადი ხელს უწყობს სისხლის გათხელებას, ამცირებს თავისა და ყელის ტკივილს. კაკაო-ფლავონოიდები აუმჯობესებს ორგანიზმის გაცვლით ფუნქციებს, აფერხებს სისხლძარღვებში ქოლესტერინის დაგროვების და სისხლძარღვთა დაზიანების პროცესებს.
• შოკოლადში არსებული თიანინების ანტიბაქტერიული მოქმედება ხელს უშლის კბილებზე ნადების გაჩენას და ამგვარად ებრძვის კარიესს.
• თეობრომინი და თეოფილინი უზრუნველყოფს კანში ბიოქიმიურ პროცესებს და ახდენს მის ლიფტინგს.
• შოკოლადში არსებული კოფეინი ებრძვის ჭარბ წონასა და ცელულიტს, აწესრიგებს ლიმფისა და სისხლის ნაკადებს, ხსნის შეშუპებას, ააქტიურებს უარყოფითი ცხიმების, ტოქსინებისა და წიდის დაშლასა და ორგანიზმიდან გამოძევებას.

მრავალ სასარგებლოსთან ერთად შოკოლადს უარყოფითი თვისებებიც აქვს. მასში შემავალი ტანინი შესაძლოა თავის ტკივილის მიზეზი გახდეს იმ ადამიანებისთვის, რომლებსაც ცუდი სისხლძარღვები აქვთ. ღამის საათებში შოკოლადის ჭარბი დოზა შესაძლოა უძილობის მიზეზად იქცეს. დიდი რაოდენობით მისი მიღება იწვევს ალერგიულ რეაქციებს, ახშირებს გულისცემას, ხოლო მაღალკალორიულობის გამო წონის მატებას უწყობს ხელს.

დასასრულ, შეგახსენებთ, რომ ნამდვილ შოკოლადად იწოდება საკონდიტრო ნაწარმი, რომლის დასამზადებლადაც გამოიყენება მხოლოდ კაკაოს ცხიმი და კაკაოს ფხვნილი და არა შემცვლელი მცენარეული ზეთებისგან დამზადებული პროდუქტი.

შოკოლადის ხარისხიანი შემადგენლობის შესწავლის შემდეგ ვადგენთ, რომელი ფირმის ნაწარმია ნამდვილი შოკოლადის ფილა, რომელია საუკეთესო ხარისხისა და რომელშია მცენარეული ზეთებით ჩანაცვლებული კაკაოს ცხიმი.

ორგანოლეპტიკური მაჩვენებლების საფუძველზე, ვადგენთ, რომელი ფირმის შოკოლადია ყველაზე სასარგებლო და გემრიელი;

უნდა გვახსოვდეს, რომ შოკოლადის შერჩევისას აუცილებელია გავეცნოთ ეტიკეტზე აღნიშნულ მონაცემებს შემადგენლობისა და ვარგისიანობის შესახებ.

შოკოლადი არ ვნებს ორგანიზმის ჯანმრთელობას, თუ მას ზომიერად მოვიხმართ.

წყარო:

1. https://cocoarunners.com/explore/bean-to-bar/
2. https://www.botanical-online.com/english/chocolate-properties.htm
3. https://chocolate.mit.edu/science/
4. https://www.chemistryislife.com/the-chemistry-of-choco
5. https://sweets.seriouseats.com/2008/09/chocolate-cocoa-butter-replacements-hersheys.html
6. https://www.sciencefriday.com/educational-resources/chocolate-crystal-concoctions/
7. https://creativefamilyfun.net/hot-chocolate-science/
8. https://littlebinsforlittlehands.com/charlies-chocolate-factory-candy-science-activities/
9. https://www.infoplease.com/science/biology-science-projects/science-projects-sweetest-experiment

• https://cen.acs.org/articles/95/i7/whats-chocolate-and-how-does-its-chemistry-inspire-such

cravings.html