Ilmu-ilmu Dasar Material di Balik Cokelat Berkualitas

Wise-reader sekalian pada suka ngemil nggak nih? Paling enak sih belajar/nonton/baca buku kalau ditemani camilan biar fokus. Nah, camilan yang satu ini kayanya kesukaan segala umat dan usia. Cokelat, dari mulai milk-chocolate sampai dark-chocolate semuanya asyik untuk menemani aktivitas ringan kita sehari-hari (buat yang nggak lagi diet). Tahukah kalian kalau ternyata di balik nikmatnya cokelat yang kita makan, ada ilmu dasar material yang membersamai setiap prosesnya?

Berbagai jenis dan bentuk cokelat kesukaan kita semua (Photo by Louis Hansel on Unsplash)

Beberapa hal yang menjadikan pembeda antara cokelat ‘biasa’ dan cokelat berkualitas, cokelat berkualitas biasanya:

  • Punya penampakan yang mengkilat,
  • Atau jika memiliki tampak luar yang doff, setidaknya memiliki kerenyahan, karena kemampuannya mempertahankan bentuk,
  • Tidak mudah meleleh ketika disentuh (pada temperatur ruang),
  • Setelah leleh, biasanya akan kembali mengkilat ketika memadat kembali
  • Memiliki tekstur yang pas ketika meleleh di dalam mulut.

Cokelat berkualitas mengalami sebuah proses yang bernama tempering. Secara sederhana, proses tersebut dilakukan dengan cara pemanasan hingga titik leleh, pendinginan hingga temperatur tertentu, dan pemanasan kembali pada temperatur khusus pembentukan kristal cokelat yang dibutuhkan. Menurut Prof. Emmanuel Ohene Afoakwa dalam penelitian-penelitian yang dilakukan bersama timnya, cokelat terdiri dari lemak (cocoa butter), yang secara dominan disusun oleh triacylglycerols (TGAs). Komposisi dari TGAs yang menyusun cocoa butter adalah 2-oleylglycerides dari palmitic dan stearic acids (paling dominan), lalu ada juga 1-palmitoyl-2-oleoyl-3-stearoylglycerol (POS) sekitar 35%, juga 1,3-distearoyl-2-oleoylglycerol (SOS) 23%, dan 1,3-disaturated-2 oleoylglycerol type: 1,3-dipalmitoyl-2-oleoylglycerol (POP) 15%. Mulai pusing? Tenang, itu semua nggak perlu dihapalkan kok, hanya sebagai wawasan.

Patokan dari proses tempering untuk cokelat ya pembentukan kristal dari cocoa butter itu. Ada berbagai macam bentuk kristalisasi dari cocoa butter, dan yang dibutuhkan untuk membuat cokelat berkualitas adalah allotrope kristal jenis tertentu. Selain jenis kristal, distribusi ukuran partikel dari kristal tersebut juga akan mempengaruhi mikrostruktur, yang secara otomatis akan menentukan tekstur dan penampakan akhir dari cokelat.

Bahkan para peneliti di bidang food science and engineering yang spesifik meneliti tentang cokelat, bersepakat bahwa distribusi ukuran partikel kristal mempengaruhi rheological properties dan tekstur dari cokelat yang telah mengalami proses tempering, baik yang telah memadat maupun yang masih dalam bentuk lelehan. Dalam bentuk padatan, akan mempengaruhi kekerasan, kerenyahan, dan kualitas cokelat.

Perjalanan dari proses tempering untuk memperoleh cokelat berkualitas dimulai dengan pemanasan cokelat hingga sekitar 50 °C untuk melelehkan seluruh kristal dari cocoa butter. Selanjutnya temperatur diturunkan hingga 32 °C, dan diteruskan pada temperatur kristalisasi di 27 °C untuk membentuk fase β (stable) dan β’ (meta-stable). Step terakhir yaitu memanaskan kembali ke temperatur 29-31 °C untuk menghilangkan fase meta-stable yang memiliki temperatur leleh sekitar 28 °C. Perlu diketahui, fase β yang diinginkan memiliki temperatur leleh sekitar 31.5 °C ke atas. Jadi ketika dipanaskan kembali (di-temper) pada temperatur 29-31 °C, hanya fase β’ yang leleh dan diharapkan ketika proses kristalisasi kedua, akan terbentuk fase β seluruhnya.

Berikut gambaran area-area pembentukan fase-fase allotrope kristal dari cocoa butter dalam diagram perubahan temperatur terhadap waktu. (Sumber: Presentasi dari Unilever R&D Colworth)

Akan tetapi, ada kalanya pembentukan 100% fase β sulit dilakukan dengan proses tempering seperti di atas. Sehingga untuk memudahkan dalam pembuatan cokelat, biasanya perusahaan atau juga para chef profesional akan menggunakan metode seeding. Dalam proses seeding ini syarat kondisinya adalah para chocolate maker harus sudah memiliki atau mengisolasi cokelat yang mendekati 100% fase stabil β (boleh hasil dari tempering di tahapan sebelumnya). Selanjutnya hanya tinggal memanfaatkan sifat material dasar, di mana pembentukan dan pertumbuhan kristal biasanya akan mengikuti inisiasi kristal yang sudah ada. Secara simple proses seeding bisa disimak pada video berdurasi 5 menit 33 detik pada tautan berikut: Tempering Chocolate – YouTube. Pada video tersebut, fase stabil β diilustrasikan sebagai kristal jenis kelima (crystal V).

Banyak sekali ilmu-ilmu dasar material yang ada di balik pembuatan cokelat berkualitas. Dan bahkan, di beberapa kampus-kampus yang memiliki departemen Materials Science and Engineering memiliki mata kuliah khusus bio-inspired materials yang salah satunya membahas tentang hal-hal semacam ini. Semakin dalam menelusuri Material/Metalurgi dan keilmuan terkait lainnya, semakin banyak hal yang bisa kita temukan dan pelajari, yang memiliki korelasi dengan kehidupan sehari-hari. Jadi tunggu apa lagi, mari tenggelam bersama di keilmuan tua nan futuristik ini!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *