巧克力食品的生产及化学

马 敏

(云南大学生化学院应用化学系)

摘 要

巧克力是深受广大消费者喜爱的糖果食品。本文分九个部分,分别来讲述巧克力的故事;探讨巧克力的原料及成分;简述巧克力的生产工艺;介绍贮存条件、起霜机理、评价指标以及巧克力的一些奇妙作用和特殊用途;并对巧克力的发展前景作一些展望。

关键词 巧克力 可可豆 可可脂

巧克力对于我们并不陌生,吃过它的人,都难以忘怀它独特的香味,以及它如丝般的柔滑和缎子般的光泽。巧克力让无数的人为之疯狂着迷。然而,今天不论在国内还是国外,当人们在尽情地享用着巧克力的时候,几乎没有人会把它同阿兹特克(今墨西哥)人联系起来,更没有多少人知道它是经过了屠杀、流血和无情的剥削才被引入到16世纪的欧洲的。下面我们就来了解一下巧克力。

一、巧克力的故事

在1519年,一个敢于冒险的征服者,西班牙人卡特仅带着几百人马来到了阿兹特克(今墨西哥)淘金。当他们踏上那片土地时,被那里的文明深深震憾了。然而,仅仅两年后,却凭着他们优越的军事技术和英勇行为以及一点点运气,血腥地杀害了当地所有人,抢劫了那里的财富,掠夺了政权。

在阿兹特克的文化中,最吸引卡特的是一种Xocolatl的由可可豆酿造的神奇的巧克力饮料。他是在阿兹特克国王举办的一次奢侈酒会上得以品尝的。当然,那时的Xocolatl与今天我们所熟悉的巧克力饮料有很大的不同。Xocolatl的字面意义就是一种bitter water ,如果你有机会尝一下可可粒,你就会明白这个名字是多么有魅力。

在阿兹特克,Xo曾国王的滋补饮料。在某些重要的场合,Xo是必备的也是需求量大的。那里的人都将这种叫做Xo的巧克力饮料当做饮料中的精华。还曾将它称为“liquid gold”。这是因为 用以制作该饮料的原料可可豆曾被当作货币使用。在当时四粒可可就可换一只野兔、100个奴隶和其 其它一些贵重的东西。就连中间塞满泥土的可可壳都曾广泛用作货币。阿兹特克政府还强制性要求他们所统治的部落一律上交可可豆作为税收。 卡特消灭了阿兹特克后,还是寻不到他梦寐以求的大量金子,然而,在他看到可可豆的巨大价值后,便萌发了商业性开发和利用这种“liquid gold”的想法。首先,他回到西班牙,把这种饮料引荐到查尔斯五世的皇宫中去。在他之前,哥伦布也曾将可可豆及由可可豆酿制的饮料介绍给皇宫,但是他们却对这种冒着泡的有苦有辣的东西不感兴趣。然而,20年后的卡特却是聪明的也是幸运的,他依据查尔斯五世的喜好,在巧克力饮料中加入了糖和香料,于是皇宫中又举起了丢弃多年的高脚酒杯。卡特的成功开辟了巧克力消费史的新纪元。卡特从西班牙回到墨西哥后便开辟了可可种植园,开始商业性的开发。渐渐地可可树的种植扩张到了西非、Gold Coast,南美和西非相继发展成了可可树的主要种植基地

在可可被发现的最先几百年中,可可的价格非常昂贵,仅有贵族阶级才买得起。有一段时间甚至为皇宫私有,这种垄断只有到了17世纪,巧克力相继传到了德国、澳大利亚、法国、意大利、英国时才被打破。然而,在英国巧克力虽不再属于皇宫私有,但因英国的税收很重,没有多少人能支付得起,巧克力仍只属于富人,后来随着可可的大量进口,这种状况才有所改变。而在法国巧克力的税率至今都还很高,1996年,巧克力的税率是20.6%其它大部分食品的税率仅为5.5%,除了100克和200克的大板巧克力较便宜外,其它品种的巧克力,仍属奢侈品[1]。至于巧克力的风味,在传到世界各地后就有了很大变化,基本上去除了一些传统调料,而融入了一些当地的饮食特色。法国人用牛奶代替了一半的水,英国人则既加牛奶又加鸡蛋,并把巧克力发明性的制成固体巧克力,之后又传至瑞士,聪明的瑞士人则把它加工成风靡世界的巧克力,也因此,瑞士成了“巧克力之乡”。现在人们吃的大部分高级巧克力仍来自瑞士[2]。

二、巧克力的原料及成分

初次品尝深色巧克力的人,往往不能适应它那浓重的苦味和收敛性的涩味,然而正是这些滋味构成了深色巧克力的风味。

纯巧克力由可可质和可可脂为基本组成,可可的天然香气是构成不同巧克力的主题。经过干燥和发酵的可可豆,一般不产生这种香味,只有经过焙炒之后,浓郁而独特的香味才会出现。巧克力的风味很大程度上取决于可可自身带来的滋味。可可的滋味来自两个方面,即可可质和可可脂。可可质中的可可碱和咖啡碱带来令人愉快的苦味;可可质中的单宁质带来略有收敛性的涩味;可可质中还有少量的有机酸,可醋酸和酒石酸也影响口味。可可脂则提供香气,还能产生肥腴的味感。巧克力中另一大组分是糖,糖是甜味的基础,同时象食物中的盐一样能调节口味,但如果糖过量则会太甜,影响巧克力的风味。很多人会认为质量好的巧克力,其可可的含量要高,而糖含量要低。其实也不尽然,可可的含量高于85%,巧克力的口味也不好。可可含量的最佳范围是55-75%,至于甜度则依个人口味而不同。另外,影响巧克力的另一重要因素是可可的质量。有的产家为了获得较大的经济利益,则会使用一些便宜的劣质可可,或搀入代可可脂和坚果脂来降低成本,但产品的口味也是不纯正的。

巧克力的香味和色泽也影响着它的口味。除了可可脂中带来的天然香气外,一般还加入一些能产生香气的原料,如香草、乳粉、乳脂、麦芽、杏仁等来补充和丰富巧克力的香气。若所加入的香料多为天然的,则香味是淡而宜人。但是,现在仅有最好的公司还使用一部分天然香料。另外,这些增香原料的加入也会影响巧克力颜色的深浅不一,也就带来不同的风味,深棕色的巧克力不仅看起来色调柔和、明快,也缺少强烈的苦涩味,但仍保留了可可特有的那种优美滋味。此外,还可感觉到牛乳特有的香味,这两者浑然一体,就产生极为和谐的味觉效果[3]。

从营养角度看,巧克力是一种高热量食品。其碳水化合物含量约50%,脂肪约30%,蛋白质15%左右。另外,还富含VB2、Zn、Mg、Fe、Ca和一些微量元素。巧克力被消化、吸收、利用的速度很快,是鸡蛋的5倍,脂肪的3倍,被称为“现代快速能源” [4]。

三、巧克力的生产工艺

1、可可树

巧克力的主要原料是可可,而可可树的生长条件非常苛刻,只有南北纬20度之间,海拔30-300米之间,降雨量为1000毫米的热带雨林地区才可生长可可树。因而,现在全世界只有三大生产基地:东南亚、西非和南美[5]

可可树的生长需要充足的阳光和温度,但又不能直接照射,因此还必须有很好的遮荫、防风措施。一般将香蕉树与可可树混合栽培,为可可树提供荫凉,同时可限制其高度在6米左右,使可可果较为容易采收。

2、可可的采收

为了商业目的,可可果一年可采收两次,一次在雨季结束,另外一次是下一个雨季的开始。第二次的产量要小于第一次。采收的时候不能划破树皮,因为极容易引入病菌。新鲜的可可果,其形状是橄榄球的缩小,也类似于豆荚,其长度为约30厘米,直径约12厘米。

3、发酵

当可可果采回来以后,要将它薄薄地切开一些口,露出白色的果肉,然后放入盛有高浓度糖的大桶中,盖上香蕉叶进行发酵,果肉果浆就发酵成了乙酸,蒸发而除去,剩下的浅棕色的果核就是可可豆。此时的可可豆就像荔枝核。这个发酵过程很类似于葡萄酒的发酵。

4、干燥

由发酵后得到的可可豆,还需要干燥。最好的干燥方法是自然暴露于空气中。为了防雨也可盖上覆盖物。如果为了避免一些突如其来的大雨也可将其置于烘箱中进行干燥,但这种方法很容易使可可受到污损,因为会引入一些燃料的烟味和一些其他的异味。一般的生产厂家不会购买带有烟味的可可豆,因为很少的一点烟味也会到处弥漫,甚至会毁掉整批可可豆。

干燥过的可可豆重量仅占收获时的四分之一,可用麻袋装好运往加工厂。 5、精选和分类

可可豆进厂后,首先要进行精选和分类。有的还需再干燥一次,以除去残渣。

6、焙炒

用来制作优质巧克力的可可豆质量要好,一般要分类分批焙炒,且数量不宜过多,以保证焙炒均匀。用来生产较便宜的巧克力的可可豆,则几种混在一起焙炒,且用稍高的温度炒出特殊香味以掩盖它们的不足,这个过程就类似于将两种或更多的葡萄混在一起酿制一种酒,或混合几种啤酒调成威士忌。只是与葡萄酒和威士忌不同的是,从没有听说过用单一的一种可可豆来生产巧可力。

7、去壳、磨碎

在精选、焙炒之后要除去可可豆的壳,留下核仁,并用一系列的旋转磨辊将其磨碎,使呈微粒状。接下来的过程,分为两种:一种是将这些可可粒置于液压机中,榨出部分可可油脂(作另一种过程中所加的可可脂),得到块状的可可粉,用以煮巧可力热饮。另一种是继续将可可粒磨碎至浆糊状(因含有油脂),、另加可可脂、糖和香草、乳化剂(如大豆磷脂)等混合,需要的话还可加入一些牛奶,然后将混合物进行精磨,至微粒直径为50–70微米,但仍能感觉到微粒存在。这就需要换用一种花岗岩的旋转磨辊继续精磨至直径小于18–20微米,此时巧克力就像天鹅绒一样柔滑、细腻,味觉已不能鉴别出微粒。 8、氧化

将磨好的巧可力暴露于空气至少12小时使其氧化除去苦味,如果需要得到更完美的效果,也可放置氧化3–4天。

9、调和

首先将巧克力在50℃完全溶解,以破坏可可脂的晶体结构,然后冷却至30℃使可可脂重新结晶,最后又慢慢地稍稍升温使获得所需的具有较高稳定性的晶型和粒度,具体升到几度要依巧克力的类型决定,一般要低于34?–36℃[6],过高则会使可可脂溶解。

10、成型[7]

巧克力浆料调好后需通过不同成型方法和冷却获得特征形态的产品。一般采用的方法有以下五种:

(1)浇注成型法 这是巧克力生产中最普遍的成型方法,有空心和实心浇注两种,可制得空心和实心巧克力。 (2)轧制成型法 适于制如蛋形、球形等易滚动的实心巧克力制品。

(3)冲压成型法 这是一种在板状制品表面加工立体图案的方法,利用上下凹凸冲压模具充盈成型,如“金币”等。

(4)涂布、上衣法 本法是为了在一个除巧克力外其它芯料(如果仁类脆心制作的片剂)的外部,均匀涂上巧克力,并抛光。典型制品有脆心巧克力蛋、巧克力豆等。

(5)挤出成型法 适于制作具有美丽花纹的制品,只要更换一付模具就有一种不同的花纹。

11、包装

巧克力的包装一般要不透气、不透光,故可采用锡箔、金箔纸或致密性好的不透明塑料纸包装。 总之,随着巧克力生产的发展,巧克力生产设备的改进,巧克力的品种会越来越丰富,制品外观形状也会越来越美观。

四、巧克力的种类

1、普通巧克力 就是不加入某些特殊成分如牛奶、果仁等的巧克力。普通巧克力的种类很多,一般以可可含量或糖含量来划分,国外主要有以下几种:GRAND CRU(专用南美的可可)、BRUT/BITTER(不含糖)、EXTRA AMER、BITTERSWEET、SEMISWEER、SWEET(可可含量为15%,太甜)、COUVERTURE(用作蛋糕、饼干等的覆盖,商场中一般不出售)等。 2、牛奶巧克力 这种巧克力最能反映各个国家的巧克力风味。牛奶巧克力几乎是瑞士人的专利,也是他们发明的。这种巧克力没有普通巧克力精细,焙炒程序也不太考究。所加入的牛奶一般有炼乳和乳饼两种。好的巧克力应该有可可的香味,牛奶味不重,口溶性好,吃过后口中无蜡性油脂残留。

3、白色巧克力 是可可脂、糖和牛奶等为原料的合成品,颜色为乳白色。说不出其味道是好是坏,喜欢的人不多,主要用于浸泡草莓等水果,能较好地维持水果中的酸度平衡。

4、有机巧克力 为了防止细菌在潮湿的热带地区大量繁殖,而种植一种有较强抵抗力的杂交可可树,由这种树的可可果制成的巧克力就是有机巧克力,其味道不太好。近几年,委内瑞拉的EL Rey公司是第一家生产出味道稍好的有机巧克力公司。

5、夹心巧克力 这种巧克力是比较受欢迎的一种[8]。夹心料主要有四种:

①水溶性半流体夹心 以方登基料为主的夹心,通常用葡萄浆作稀释剂。

②油溶性半流体夹心 通常以榛仁酱、花生酱、杏仁酱为主要夹心专用软性油脂配成。

③液体夹心 有酒香型和果汁香型两种,保质期相对较短,价格也不菲。

④固体夹心 种类较多,如各类果仁、软硬糖块或小饼干、小糕点外涂巧克力等。

五、巧克力的贮存

巧克力的贮存是一个很重要的环节,不论是厂家、销售商,还是消费者都不可掉以轻心。贮存时要注意以下几点:

⒈远离外来异味,避光、避潮保存;

⒉保存温度:12–18℃之间;

⒊相对湿度:65%以下;

⒋小心轻放,最好不要有任何破损。

如果有一间较凉快的房子,则无须将巧克力放在冰箱中保存,如果要放在

冰箱中的话,则应使其不透气、不透光,最好将它包扎起来以免受潮气。另外,

在打开包装前必须使巧克力回到室温。

六、巧克力起霜的探讨

值得注意的一点是,巧克力的表面常常会有一层白色浑浊状物质,这就是巧 克力起霜。这不仅影响了产品的外观,又使巧克力产品的组织变劣。起霜的原因

主要有两种,即糖霜和脂霜。[9]

糖霜 是由于原材料或加工过程中带入的水分超标,或贮存环境湿度过大,以及巧克力保存期密封不严,使巧克力表面结霜,形成露珠,巧克力中糖份被溶出,当水分蒸发后,糖再析于表面呈霜花。

脂霜 形成脂霜的原因很多,目前国内外比较公认的有如下因素:(1)调温不当(2)甘三脂的相溶性不好(3)甘三脂的固体脂肪含量低(4)冷冻固化条件不当(5)贮存环境温度波动较大(6)表面破损或有指印的情况下若温度变化大则更易起霜。总之,脂霜的形成可归于脂的迁移和聚集。

为了防止霜的出现,在巧克力工业中一般使用乳化剂作为抗霜剂。其在巧克力中有以下作用:(1)增加油脂体系液体馏分,利于稳定晶型的形成(2)促进油脂相互溶解(3)蛋白质、多糖、纤维素的乳化性能可抗起霜。[10]

目前,乳化剂的使用范围已逐渐扩大,已不在局限于大豆磷脂、磷酸化单双甘油脂等,而向集营养与保健为一体的纯天然抗霜剂方向发展,乳化剂的改进也竟大大地推动巧克力工业的发展。

七、巧克力的评价[11]

打开一盒好的巧克力或一个巧克力棒,首先应闻到巧克力的清淡香味,而不应有任何化学物质的味道和潮浊味,也不应有强烈的坚果的油脂味、烟味及焦味。其次,巧克力的颜色应在深褐色到深棕色之间,色调柔和、色泽光滑透亮。另外,手捏上去不会有粘湿感和留下手印。若用手将它瓣开,它的任何一个剖面都是均一、细密的,放入口中应很快溶化,且感觉不到沙砾,吃过后上颚不应留下蜡状油脂的残余。若是硬质巧克力,用口咬的声音是清脆的,软质巧克力则不应粘在牙齿上。

八、巧克力的一些奇妙作用和特殊用途[12]

☆现代快速能源 巧克力含热量高,且被消化、吸收、利用快,能在很短

的时间内产生大量热量,可作为某些特殊时刻的能源食品。特别孕妇在临产前吃几块巧克力,有助于分娩,故巧克力也常被称作“助产大力士”。 ☆缓减压力的良药 由于富含碳水化合物能提高“塞洛托宁”的水准,这种脑化学物质能赋予人们安宁的感觉和更好地对付紧张的能力,能一定程度上缓减压力。

☆可升高血压 有研究者测定,每100克巧克力中含有660毫克苯乙基,这是一种与人体内的多巴胺肾上腺素密切相关的物质,苯乙基具有刺激性,能升高血压,提高心率,增加知觉敏感和血中葡萄糖水平。

☆情感载体 爱的粮食 美国纽约精神研究所的专家认为热恋中的情人脑子里被一种叫做苯乙胺的物质所覆盖,从而产生美好的情绪,而含有苯乙胺的巧克力能促使美好情绪的增长,因此,巧克力成了热恋中少男少女的“爱的粮食”,并且还以互赠巧克力表达爱意。 ☆一些化学家认为,巧克力能给人的最大愉快是,它在口腔中溶化时,能被口腔上皮细胞吸收,给予人们舒适感,对感觉较细腻的女性来说更是如此,因此女性爱吃巧克力甚至超过儿童。

☆巧克力还可抵制忧郁情绪,增强自信,是一种良性的兴奋剂。

不过应注意的一点是,虽富含营养,具有如此多的美妙作用,但其营养含量不平衡,不能适应儿童生长发育期的营养需要,故儿童不宜多吃巧克力。因为过食巧克力会使味觉迟钝,影响儿童正常进食,且过多的热量在体内蓄积,使儿童发胖。只有在吃好三餐的前提下,可适当吃巧克力,但不能餐前吃,更不能把它视为营养品[13]。另外,爱好巧克力的女士也应注意,过多的巧克力也会引起肥胖,一周的食用量最好不要超过300克[14]。另有一好消息是,最近美国已推出一种Fat-Free(无脂肪)巧克力,对这种产品,消费者可毫无压力,尽情享受[15]。

九、展望

巧克力愈来愈成为世界级食品,欧洲每人每年消费十几千克的巧克力,台湾每人每年消费4千克,香港每人每年消费1.5千克。中国也开始对它着迷,80年代,仅仅每人每年15克,90年代达25克。如果要达0.5千克/人,那么象“金帝”这样的厂家必须开200家。目前市场上的巧克力品牌越来越多,厂家们也正在激烈地进行着“甜蜜的巧克力战争”,比较受欢迎的品牌有m&m,Dove、雀巢、金莎等,国内的有金帝、瑞士莲等[16]。

主要参考文献

[1]新信,欧洲巧克力成分新变化,食品信息,1996,(22):43.

[2][3][5][11][16]巧克力:高尚食品中的红玫瑰,食品信息,1996,(5):18.

[4]食品信息,1997,(8):36.

[6]余兴华,软质巧克力制品研制,食品科学,2000,Vol.21,No.1.

[7]郭辰生 金山,巧克力成型方法种种,食品工业,1998,(1):35.

[8]谢元,夹心巧克力的生产工艺,食品工业,1997,(6)4-7.

[9]屠用利,巧克力脂肪起霜的探讨,食品工业,1999,(6)16-17.

[10]刘梅森高荫榆 陈才水,乳化剂在巧克力工业中的应用,食品工业,(6)11- 12.

[12]本泉,女性缘何爱吃巧克力,食品信息,1996,(9):45.

[13]孙林,儿童不宜多吃巧克力,食品信息,1996,(7):43.

[14]巧克力是减压良药,女友,2000,2(4):9.

[15]国际市场,食品信息,1996,(12):48.

除上述资料外,其它资料均来自Chantl Coady所编《The Story Of Chocolate》6-34.


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