（农产品加工及贮藏工程专业论文）代可可脂花生糖的研制及其工艺的研究.pdf

合肥工业大学 i i i iiii ii iii ii i ii iiiii 18 8 6 8 2 8 本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学 位论文质量要求。 导师： 答辩委员会签名 ，弛 每喙熙 需庆惨 ( 安徽大学，教授) ( 安徽大学，教授) ( 合肥工业大学，教授) ( 合肥工业大学，研究员) ( 合肥工业大学，副研究员) 夯 p、匀秀啤 纠聊黟 帝 口贝 f主 委 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得 金起王些太堂 或其他教育机构的学位或 证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了 明确的说明并表示谢意。 学位论文作者繇药蜀 签字日期：纠年锄哆日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解二金旦匦些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授 权- j 金照些奠可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采 用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文储签名：嘞 签字日期：驯j 年午月知 学位论文作者毕业后去向： 工作单位： 通讯地址： 导师签名： 需郦 签字日期如j j 电话： 邮编： 年午月多日 致谢 时光匆匆，三年的研究生求学生涯即将成为回忆。在即将毕业之际，在论 文即将完成之时，我写下“致谢两字，心里感慨万千。回望这过去的三年， 一路走来，我要感谢的人实在是太多太多，不是这简单的几个字所能承载与表 达的。 首先，诚挚的感谢我的导师曾庆梅对我的悉心指导和严格要求。曾老师经 常询问我的实验进程，为我指点迷津，帮我打开研究思路。另外，曾老师渊博 的专业知识、踏实的工作精神和严谨的学习态度，都为我做了很好的榜样，始 终激励着我、鼓舞着我、感染着我，这些都将会是我最珍贵的财富让我终身受 益、 再次，我要感谢潘见教授这三年来在学术报告会上对我的关心和照顾。在 学习上，潘老师给我提出很多宝贵的实质性的建议和帮助，让我受益匪浅。正 是因为潘老师和蔼可亲的性格和对人宽容的态度激励着我不断探索和创新；正 是因为潘老师的广阔的专业知识和诲人不倦的工作态度让我的科研少走了很多 弯路。在此我感谢潘老师这三年来对我的指导和帮助，由衷的道一声“谢谢您， 老师辛苦了! 打。 同时，我要感谢袁传勋研究员、张文成副研究员、杨毅副教授、甘昌胜副 教授、惠爱玲副教授、金日生老师、梁娟师姐、高香兰师姐以及合肥工业大学 农产品生物化工教育部工程研究中心全体工作人员对我的培养与照顾。在此， 请允许我由衷的向你们说声“谢谢! 。 感谢我的同学吴聪、魏春燕、孙慧、苏慧、张仕发、朱莹莹、刘玲、张海 涛、伍志刚等在这三年对我生活和学习上的帮助，谢谢你们。 感谢生物所里所有的师兄、师姐、师弟、师妹，正是因为你们的热情和朝 气，才让我在研究所的日子变得更加值得回忆，谢谢你们。 感谢我的父母，感谢他们一直以来对我的支持和理解。正是因为有你们， 我才会有今天。 感谢在合肥工作和学习的所有朋友们一直以来对于我的理解与支持，关爱 与帮助。 感谢生物与食品工程学院的全体老师，你们辛苦了。 感谢合肥工业大学3 l 班的全体同学陪我一起走过我人生中最难忘的一段 美好时光! 最后，我要感谢在百忙之中还抽出时间来评审我硕士毕业论文的各位专家 和学者。 作者：靳靖 2 0 1 1 0 3 争的日益激烈，及时地开发新的花生糖品种，以满足消费者不断提高的消费需 求，具有重要的现实意义。因此，研究一种代可可脂包衣的花生糖，对于提高 市场份额、增加经济效益，具有重要的现实意义。 ( 一) 以花生糖为糖芯，制作了代可可脂巧克力花生夹心糖的糖芯。利用 响应面分析法( r s m ) 优化了糖芯制作工艺。根据b o x - - b e n h n k e n 中心组合试验 设计原理对实验条件进行优化，在分析各因素显著性及其交互作用的基础上得 出花生糖芯口感最佳配方，即：白糖、淀粉糖浆、花生粉末、起酥油的比例为 3 3 3 ：4 0 2 ：7 2 4 ：1 。 ( 二) 以白糖作为甜度剂兼填充剂，单硬脂酸甘油酯作为乳化剂，代可可脂 作为主要包衣材料，可可粉作为厚度调节剂，香兰素作为香精。通过单因素试 验，确定包衣材料的最佳配料为白糖3 0 ，乳化剂o 5 ，代可可脂：可可粉= 8 ：1 ； 此时包衣厚度为1 4 m m ，最佳包衣温度为5 0 ，香兰素添加量为9 7 0m g k g 。 在确定以上包衣配方的基础上，利用旋转黏度计对包衣浆料进行了流变学考察， 得出：包衣浆料为典型的非牛顿流体，这要求在加工的过程中不能够对产品进 行过度剪切，从而为产品的加工提供了理论依据。 ( 三) 工艺流程为：白糖和淀粉糖浆混合一添加质量3 0 的水一熬煮至糖液 滴入水中刚好形成球体一加入猪油一待猪油完全融化后一加入粉碎好的花生 ( 花生选择一去壳一炒熟一去红衣一粉碎2 s 至恰好不能团聚) 一将物料倒入涂 有脱模油的模具内压实一冷却后切割成4 e r a 2 c m 1 c m 的小块后备用一将代 可可脂、可可粉、单硬脂酸甘油酯、白糖、香兰素混合后在5 0 下加热3 0 m i n 一将糖芯和包衣浆送包衣机包衣 ( 四) 产品的质量特征为：颜色：巧克力色，均匀一致。口味：具有花生 巧克力的复合味，香气纯正，甜味适中，整体风味协调。组织形态：糖体外观 光洁，表面及剖面不粗糙，软硬适中，不粘牙，不粘纸，厚薄均匀，无缺角裂 缝，无肉眼可见杂质。 关键词：糖果；熬煮；花生糖；响应面分析法；代可可脂；乳化；包衣 p r o c e s s i n gt e c h n o l o g yo fp e a n u tc a n d ye n r o b e db y c o c o ab u t t e rr e p l a c e r a bs t r a c t p e a n u tc a n d yt a s t e sg o o da n di sr i c ho fn u t r i t i o n ，s oi ti sv e r yl i k e db y p e o p l e i ti se s s e n t i a lt ot h ep e o p l et os h a r ea sg i f ti nt h en e wy e a r w i t ht h e d e v e l o p m e n t so ft h ec a n d ym a r k e t ，t h ep r o d u c t i o no fp e a n u tc a n d ym a n u f a c t u r e r si s g e t t i n gm o r ea n dm o r e ，a l m o s te v e r ym a n u f a c t u r e rw i l lp r o d u c et h ep e a n u tc a n d y s u g a ro nt h ed e v e l o p m e n to fn e wp r o d u c t st om e e tt h ed e m a n do ft h em a r k e tt o a c h i e v ee c o n o m i cb e n e f i t s h o w e v e r ，w i t ht h ef i e r c ec o m p e t i t i o n ，i ti so fg r e a t s i g n i f i c a n c et od e v e l o pn e wv a r i e t i e so fp e a n u tc a n d yt om e e ti n c r e a s i n gd e m a n d s o fc o n s u m e r s t h e r e f o r e ，t h es t u d yo fag e n e r a t i o no fp e a n u tc a n d yc o a t e db yc o c o a b u t t e rr e p l a c e rf o ri m p r o v i n gm a r k e ts h a r ea n di n c r e a s i n ge c o n o m i cb e n e f i t si so f v e r yi m p o r t a n tp r a c t i c a ls i g n i f i c a n c e p e a n u ts u g a rc a n d ya st h ec a n d yc o r ea n dt h ec o c o ab u t t e rr e p l a c e ra st h em a i n c o a t i n gm a t e r i a lp r o d u c e dt h ec o c o ab u t t e rs a n d w i c hc h o c o l a t ep e a n u tc a n d y w e u s e dr e s p o n s es u r f a c em e t h o d o l o g y ( r s m ) t oo p t i m i z et h es u g a rc o r ep r o d u c t i o n p r o c e s s a c c o r d i n gt ob o x b e n h n k e nc e n t r a lc o m p o s i t ee x p e r i m e n t a ld e s i g n p r i n c i p l e st oo p t i m i z et h ee x p e r i m e n t a lc o n d i t i o n s ，t h ea n a l y s i so fs i g n i f i c a n t f a c t o r so nt h eb a s i so ft h e i ri n t e r a c t i o n c o m et ot a s t et h eb e s tr e c i p ep e a n u tc a n d y c o t e ，n a m e l y ：t h eb e s tp e a n u tb r i t t l ec o r ei n g r e d i e n t sf o rt h es u g a r ：s t a r c hs y r u p ： p e a n u tp o w d e r ：l a r d = 5 0 o o g ：6 0 3 2 9 ：1 0 8 6 4 9 ：1 5 o o g i nt h ec o a t i n gm a t e r i a l ，s u g a rw a st h es w e e t n e s sa g e n t ，g l y c e r i nm o n o s t e a r a t e w a se m u l s i f i e r ，t h ec o c o ab u t t e rr e p l a c e rw a st h ep r i m a r yc o a t i n gm a t e r i a l ，c o c o a p o w d e rw a st h et h i c k n e s sr e g u l a t o r s i n g l ef a c t o rt e s tt od e t e r m i n et h eb e s t i n g r e d i e n t sf o rt h ec o a t i n gm a t e r i a lw a s3 0 s u g a r ，0 5 e m u l s i f i e r ，t h ec o c o a b u t t e rr e p l a c e r ：c o c o ap o w d e r28 ：1 ；t h i sc o a t i n gt h i c k n e s si s1 4 m m ，t h eb e s t c o a t i n gt e m p e r a t u r ei s5 0 i nd e t e r m i n i n gt h ec o a t i n gf o r m u l ao nt h eb a s i so f t h ea b o v e ，o b t a i n e df r o mt h eu s i n go fr o t a r yv i s c o m e t e ro nt h ec o a t i n gs l u r r y r h e o l o g ys t u d yw a s ：c o a t i n gm a t e r i a lw a st y p i c a ls l u r r yc o a t i n go fn o n n e w t o n i a n f l u i d ，s oa st op r o v i d eat h e o r e t i c a lb a s i st ot h ep r o c e s s i n gt e c h n o l o g y q u a l i t yo f t h ep r o d u c tc h a r a c t e r i s t i c s ：c o l o r ：c h o c o l a t ec o l o r ，u n i f o r m t a s t e ： c o m p l e xf l a v o ro fc h o c o l a t ew i t hp e a n u t s ，p u r ef l a v o r ，m o d e r a t es w e e t n e s s ，o v e r a l l f l a v o ro fc o o r d i n a t i o n m o r p h o l o g y ：s u g a rb o d ya p p e a r a n c ea n ds m o o t hs u r f a c ea n d p r o f i l ei sn o tr o u g h ，m o d e r a t eh a r d n e s s ，n o n - s t i c kt e e t h ，n oa d h e s i v e ，u n i f o r m t h i c k n e s s ，n oc h i p p i n gc r a c k s ，n ov i s i b l ei m p u r i t i e s k e yw o r d s ：p e a n u tc a n d y ；c o c o ab u t t e rr e p l a c e r ；r s m ；e m u l s i f y i n g ；e n r o b i n g 第一章前言 目录 1 1 糖果及制作工艺简介l 1 1 1 糖果分类1 1 1 2 硬质糖果2 1 1 3 巧克力与代可可脂3 1 1 4 花生及花生糖4 1 1 5 代可可脂5 1 1 6 可可制品6 1 1 7 浇模成形和涂衣成形7 1 2 课题来源7 1 3 国内外研究现状8 1 4 课题研究的意义8 1 5 课题主要研究内容1 0 第二章理论分析1 1 2 1 熬糖工艺研究1 1 2 2 巧克力涂衣工艺研究1 1 2 3 响应面分析法1 2 2 4 黏度1 2 第三章试验设计和方法。 3 1 试验材料。1 4 3 1 1 主要试剂和药品1 4 3 1 2 仪器设备1 4 3 2 试验设计15 3 2 1 试验设计路线1 5 3 2 2 操作要点1 6 3 3 试验方法16 3 3 1 糖芯单因素试验1 6 3 3 2 糖芯响应面分析16 3 3 3 包衣单因素试验1 7 3 3 4 包衣材料的流变学【6 3 1 分析1 7 第四章试验结果与讨论。1 8 4 1 花生糖芯的感官评定1 8 4 2 单因素试验18 4 2 1 淀粉糖浆的添加量的确定1 8 4 2 2 花生粉末的添加量的确定1 9 4 2 3 起酥油的添加量的确定1 9 4 3 响应面分析法优化试验反应条件2 0 4 3 1 因素及水平的选取2 0 4 3 2 响应面试验方案2 0 4 3 3 结果分析2 2 4 4 包衣材料包衣2 6 4 4 1白糖添加量的确定2 6 4 4 2 乳化剂的添加量的确定2 6 4 4 3 代可可脂：可可粉比例的确定。2 7 4 5 包衣浆料的流变学考察2 9 4 6 产品质量标准3 l 4 6 1 感官指标：3 1 4 6 2 理化指标3l 4 6 3 微生物指标31 第五章代可可脂巧克力花生糖工艺设计3 2 5 1 工艺流程3 2 5 2 工艺说明3 2 第六章结论和展望3 4 6 1 结论：3 4 6 2 展望3 4 参考文献 攻读硕士学位期间发表的论文 3 5 4 0 插图清单 衣系统示意图1 2 图3 1m t y 6 0 0 2 型巧克力涂衣机一1 5 图4 1 花生粉末的添加量与淀粉糖浆添加量对感官评价值的影响的响应面图 2 3 图4 2 花生粉末的添加量与淀粉糖浆添加量对感官评价值的影响的等高线图 2 3 图4 3 起酥油添加量与花生粉末添加量对感官评价值的影响的响应面图2 4 图4 4 起酥油油添加量与花生粉末添加量对感官评价值的影响的等高线图2 4 图4 5 起酥油油添加量与淀粉糖浆添加量对感官评价值的影响的响应面图2 5 图4 - 6 起酥油油添加量与淀粉糖浆添加量对感官评价值的影响的响应面图2 5 图4 5 代可可脂与可可粉比例对涂衣厚度的影响2 8 图4 6 温度对代可可脂巧克力浆黏度的影响2 9 图4 7 转速对代可可脂巧克力浆黏度的影响3 0 表格清单 表1 1 可可粉的平均化学组成( 除去脂肪和水) 7 表3 1 试验材料1 4 表3 2 试验仪器1 4 表4 1 花生糖芯的感官评定标准1 8 表4 2 淀粉糖浆的添加量对糖芯品质的影响一1 8 表4 3 花生粉末的添加量对糖芯品质的影响1 9 表4 4 起酥油油的添加量对糖芯品质的影响一2 0 表4 5 响应面试验因素及水平2 0 表4 6 响应面分析结果2 1 表4 7 回归模型系数及其显著性检验表2 2 表4 8 微生物指标31 第一章前言 糖果是以多种糖类( 碳水化合物) 为基本组成的，添加不同营养素、具有 不同营养素、具有不同物态、质构和香味，精美、耐保藏的有甜味的固体食品 【l 】。这个概念包含了一下一些特性和属性： 1 ) 所有糖果有含有一种以上的糖类( 碳水化合物) 。 2 ) 多数糖果都含有蛋白质和油脂等多种营养素。 3 ) 不同类型的糖果具有不同的物态和质构特征【2 1 。 4 ) 不同品种的糖果有不同香气和风味。 5 ) 多数糖果具有不同的形态、色泽和精美的包装。 6 ) 所有糖果在不利条件下均具有一定的保存能力。 7 ) 所有糖果都是具有不同甜感的固体食品。 1 1 糖果及制作工艺简介 1 1 1 糖果分类 根据工艺特点，将不同类型的糖果归纳为以下几种 1 ) 熬煮糖果 熬煮糖果经高温熬煮【3 】而成，含有很高的干固物和较低的残留水分，质构坚 脆，故也称硬性糖果，简称硬糖。 熬至规定浓度的硬糖膏在成形前，须经不同的加工处理【4 】而改变其质构的物 理状态，又可分为透明、丝光、结晶、膨松等不同类型的次类。，每一次类又可 因为香味、外观、形态、添加量、包装等不同方式分为若干品种花式，因而形 成一种类别体系。 2 ) 焦香糖果 焦香糖果富含乳品和脂肪，也经高温熬煮制成，工艺特征是物料在高温区 产生一种具独特焦香风味【5 】的反应物质，故称焦香糖果【6 】，在国内也称乳脂糖。 焦香糖果如按质构的差异有分为韧质和砂质两类。卡拉蜜尔糖属于前者，福奇 糖属于后者。每一次类又可因香味、外观、形态、添加料和包转等不同而化为 若干品种花式，因而形成一种类别体系。 3 ) 充气糖果 充气糖果都经过机械的搅拌作用而在糖体内充入无数细密的气泡【7 1 ，也可以 定向的机械拉拔作用而形成气孔，经充气作业成充气质构的糖体。 随着物料的浓度、密度和充气程度的差异，形成不同质构的状态，又可分为高 度充气、中度充气和低度充气等次类。第一次类以马希马洛糖【8 】为代表，第二 次类以牛轧糖【9 】为代表，第三次类以明胶奶糖【1 0 】和求斯糖为代表。 不同充气的糖果有可按配料和操作的不同分为韧性和脆性两种类型，每一 种类型随着香味、形态、外观、添加料和包转等差异而化为若干种品种花式， 因而形成一种类别体系。 4 ) 凝胶糖果 凝胶糖果是一类以不同凝胶剂为基本组成的糖果，性质柔嫩粘稠，也称为 软糖【1 1 】。 凝胶糖果是按采用凝胶剂的不同而分为若干次类，如淀粉、琼脂、果胶、 明胶、树胶等，不同类型的凝胶糖果按含水量和质构特征又可分为冻胶类 ( j e l l i e s ) 【1 2 1 和凝胶类( g u m s ) 【1 3 】两种类型。 每种不同类型的凝胶糖果也同样可化为若干种品种花式。 5 ) 巧克力制品 巧克力制品是一类以可可脂为基本组成的特殊含糖食品，由于其基本成分 和生产工艺不同于一般糖果，品种花式又非常繁多，不少国家把巧克力制品独 立于糖果之外自成体系【1 4 】。 巧克力制品基本上可分为巧克力和巧克力糖果两个主要的次类。巧克力可 分为纯的、含乳的、花式的等不同类型。 纯巧克力包括苦的、半甜的、甜的等类型，含可可成分较高，香味浓烈， 色泽深褐，故也称为深色巧克力。牛奶巧克力包含不同比例的乳制品，兼有可 可与乳的优美风味，色泽鲜明。此外，在巧克力还可添加麦精，咖啡，各种果 仁或果脯等辅料，成为不同香味和口感的制品，也可称为花式巧克力。 巧克力糖果是指巧克力和各种糖果或甜食制成的混合型制品，有不同的外 观、形态、质构、香味和包装，因而形成一多样的类别体系。 6 ) 其它类别 糖果还有多种大类产品，如夹心糖果【1 5 l 、涂衣糖果、结晶糖果、胶基糖果、 粉质糖果、膏质糖果等，每一类型均有其各自的工艺和品质特点。 1 1 2 硬质糖果 硬质糖果是由多种糖类( 碳水化合物) 高度浓缩制成，在常温下是一种坚 硬而易脆裂的固体物质i l 们。 从化学角度，硬质糖果的集体实际上可以看做是一种过冷、过饱和的固体 溶液。在这种过饱和溶液【1 7 】中，一切可溶性物质在水的介质中基本上都处于分 子分散态，只有部分相对分子质量很高的多糖类和微量蛋白质处于溶胶状态， 微量盐类则处于分子或离子分散态。所有这些基本组成构成一种均一状态的连 续相，这一状态具有溶液的一切特征，硬糖高度透明的无定形体就是溶液的属 性之一。 在硬糖中也常添加油脂、乳制品、可可、咖啡和果仁等辅料，这些辅料在 硬糖中处于乳浊的、悬浮的或粗粒的分散状态，使硬糖的物态构成一种多相分 散体系。但是，硬糖的基体仍是一种过冷的、过饱和的固体溶液【1 8 】。 2 硬糖的质构特征是一种无定形固体、类似玻璃，缺乏晶体所固有的熔点。 当硬糖膏处于1 8 0 ( 2 高温时，物料具有流化的特征，粘稠但却容易流散。随着物 温降低，粘度增大，物料滞厚而曾塑性，低于6 0 c 时，物态固化，成为透明的 无定形固体，其组织结构是光滑和致密的。硬糖的质构属于不稳定状态，随外 界的温度和湿度条件变化而引起质构的变化。 1 1 3 巧克力与代可可脂 巧克力的物态属于粗粒分散体系，油脂在此体系内是分散介质，成为一种 连续相，糖和可可以细小的质粒作为分散相分散于油脂连续相内，大部分可可、 糖、乳的干固物质粒大小在2 0 - 3 0 l zm 之间；同时，少量水分和空气在此体系内 也是一种分散体。所以，巧克力是多相分散体系。 当巧克力融化时，细小的干固物粒以悬浮体形式在液态的油脂连续相内。 当巧克力经过调温并冷却凝固时，油脂以一定的晶型被固定下来，油脂成为有 规律的紧密的晶格l l9 1 ，可可、糖、乳等微小的质粒则被固定在整齐的油脂晶格 之间。在常温下，精制的纯巧克力也被看做是一种高度均一的固态混合物。 在常温下，巧克力有坚实的质构特征，外界温度越低，巧克力就变得越坚 硬而带脆性。当外界温度接近或超过巧克力油脂的熔点时，上述特征随即消失。 巧克力遇冷硬脆，遇热软化的质构特征是可可脂物理特性的表现，可可脂 特有的天然化学组成和多晶型特性产生巧克力特殊的质构现象。由于巧克力是 由富含比较饱和的三甘油酯脂肪组成，因此，巧克力也常被称为油脂糖果【2 们。 巧克力另一质构特征是口感细腻滑润，作为一种固态混合物，所有的手固 物都已被反复地分散为非常细小和光滑的质粒，这些质粒同时被均匀地分布在 油脂中，称为高度乳化的乳浊体，其质构特征就是细腻滑润。 巧克力不同于其他糖果的又一特征是光亮棕色的外观。按巧克力的类型不同， 色泽也有浅有深，如牛奶巧克力为浅棕色，苦巧克力为褐棕色，甜或半甜巧克 力颜色则介于其中，巧克力色泽来源于可可原料中存在的天然色素一一可可棕 色和可可红色。此外，可可以外的原料也影响色泽的深浅变化。 巧克力的光亮度是可可脂形成细小的稳定的晶体带来的光学特性【2 1 1 。同时， 从产品的光泽上可反映出巧克力工艺技术水平。 巧克力的香味是香气和滋味的感官综合品质，主要香味来源于可可。生的 可可豆没有明显的香气、味苦涩，经焙炒后才产生浓郁而优美的香气，味觉效 果也有明显的改善。可可豆的品种和加工条件导致不同类型和强度的香味效果。 据分析测定，可可的呈香物质是由数以百计的芳香化合物组成。可可特殊的味 感则来自于可可碱f 2 2 1 、咖啡碱和单宁等物质。 乳固体是巧克力的另一香味来源。牛奶巧克力具有乳的优美香味，在加工 过程中，乳蛋白和糖还会产生焦香气味，因此，牛奶巧克力兼有可可和乳两大 3 香味物质的特点，它占世界巧克力产量的8 0 。 巧克力还添加有不同香料，常见的有香兰素【2 3 1 、乙基香兰素【2 4 1 和麦芽糖醇 1 2 副等，其目的是衬托、完善和丰富巧克力的总的香味效果。 有些巧克力还添有不同的辅料，如杏仁、榛子、花生、葡萄干、椰子干、 麦芽、咖啡等，由此构成一系列具有不同香味特色的花色巧克力。 黏度是巧克力的重要物理性质，融化的巧克力应保持良好的流动性，才能 使物料输送和操作过程顺利进行。物料的黏度对巧克力的调温、结晶和成形尤 其重要，因此，黏度的测定和控制是巧克力工艺的重要技术条件。在不同的温 度下，巧克力酱体具有不同的粘度变化。 巧克力黏度所含脂肪数量有关，同时也与所含水分数量有关，此外，乳固 体的存在也影响黏度，添加磷脂【2 6 】或者单硬脂酸甘油酯【2 7 】等乳化剂则可在一定 程度上降低物料黏度。物料质粒大小和乳化状态也影响其黏度。 巧克力是一类热敏感性较强的含糖食品，富含脂肪，其单位发热量为各种 糖果之冠。l k g 巧克力发热量可达2 0 9 3 2 5 1 1 m j ，是一种高热量食品。巧克力 的质量热容为1 5 9 1 , - , 1 6 7 5 k g ，热导率为0 2 3 2 6 w ，随着其成分的变化，以上数值 也略有变化。当固体巧克力变为液态时，能释放的熔化热l k g 约为 4 1 8 4 - - 5 0 2 1 k g 。当液态巧克力在调温和凝结过程中变为固态时，需要吸收的潜 热为l k g1 2 5 5 2 k g 。由于相的转变而引起的热力学性质变化对巧克力的工艺过 程具有很重要的影响，同时也直接影响到巧克力制品的品质。 所有的巧克力从液态转变为固态都需要经过调温【2 8 】阶段，未经调温和调温 不好，最终都是使巧克力的冷固成形发生异常的困难，同时又使产品品质低劣。 没有按调温工艺技术处理的巧克力物料，在成形过程中的收缩性很差。对 浇模成形的巧克力，物料在模型内缺乏应用的收缩性，则不易从模型盘内顺利 脱落出来1 2 9 1 ，这多连续进行的生产作业线，是难以克服的困难。 未经调温或调温不好制成的巧克力，外观暗淡无光，质构粗糙松软、贮藏 日久，产品将变得更为粗劣而完全丧失商品价值。 因此，巧克力的调温是重要的过程，它的作用是控制巧克力物料在不同温 度下的下的相态转变，从而达到调质作用。 1 1 4 花生及花生糖 花生，又名落花生，原产于南美洲一带。世界上栽培花生的国家有1 0 0 多个， 亚洲最为普遍，次为非洲，据中国有关花生的文献记载栽培史约早于欧洲lo o 多年。花生被人们誉为“植物肉”，含油量高达5 0 ，品质优良，气味清香。除 供食用外，还用于印染、造纸工业，花生也是一味中药，适用营养不良、脾胃 失调、咳嗽痰喘、乳汁缺少等症。 花生滋养补益，有助于延年益寿，所以民间又称之为“长生果”，并且和黄豆 4 一同被誉为“植物肉”、“素中之荤”。花生的营养价值比粮食高，每1 0 0 9 花生中 含能量2 4 6 4 k e a l 、蛋白质2 1 7 9 、脂肪4 8 9 、碳水化合物2 3 8 9 、钙4 7 r a g 、铁1 5 m g 、 磷3 2 6 m g 、钾5 6 3 m g 、钠4 7 r a g 、铜0 6 8 r a g 、镁1 7 1 m g 、锌2 0 3 m g 、硒3 9l lg 、维 生素a1 0 r a g 、硫胺素0 1 3pg 、维生素e1 2 9 4m g 、胡萝卜素6 0m g 、尼克酸1 8 9 m g 。可以与鸡蛋、牛奶、肉类等一些动物性食物媲美。它含有大量的蛋白质和 脂肪，特别是不饱和脂肪酸的含量很高，很适宜制作各种营养食品。用花生加 工成的花生糖系采用洁净花生米，蔗糖，液体葡萄糖( 即化学饴糖) 制成 3 0 】。 花生糖香甜酥脆，物美价廉，是广大消费者极其喜爱的食品之一。 在中国，花生糖具有悠久的历史。花生糖的最早出现时间是在公元前4 7 5 2 2 1 年的战国时候，由于当时各地的都是战火纷纷，人人自危，一些稍为有钱的人 家为了生命安全，都纷纷逃避，远离战火。在兵荒马乱的时期，为了携带方便， 有钱的人家就将饴糖和花生加在一起熬煮，熬煮过后，再切成不规则的一小块 一小块的，这就形成了花生糖的始祖，也是世界上最早的花生糖，在1 2 、1 3 世 纪，花生糖首先传入阿拉伯国家，然后传到希腊和欧洲乃至世界各地。 如今，花生糖已经成为日常生活中必不可少的物品，它口感酥脆，颜色金 黄，深受人民的喜爱，拥有巨大的经济效益。因此，除了零零星星的小作坊生 产花生糖外，现在越来越多的具有经济实力的大厂也开始了花生糖的生产和研 究。花生糖的生产出现了正规化和规模化，现在中国的花生糖已经走出国门， 进入到对食品十分挑剔的美国、日本等国家。 1 1 5 代可可脂 代可可脂，简称c b s ，是一类能迅速熔化的人造硬脂，其三甘酯的组成与天 然可可脂完全不同，而在物理性能上接近天然可可脂，由于制作巧克力时无需 调温，也称非调温型硬脂，这也是与类可可脂不同的地方，可采用不同类型的 原料油脂进行加工，其分为月桂酸型硬脂【3 1 】和非月桂酸型硬脂【3 2 1 。由代可可脂 制成的巧克力产品表面光泽良好，保持性长，入口无油腻感。不会因温度差异 产生表面霜化。 月桂酸型硬脂是以月桂酸系油脂经选择性氢化，再分别提出其中接近于天 然可可脂物理性能的部分，如硬化棕榈仁油，这类油脂中的三甘油酯脂肪酸以 月桂酸为主，含量可达4 5 5 2 ，不饱和脂肪含量低。它的特征是：由较短的碳 链脂肪酸的甘油酯组成，饱和程度高，其碘值约为2 6 ，皂化值为2 4 0 2 5 0 。 月桂酸型硬脂的优点如下：2 0 以下，具有很好的硬度、脆性和收缩性、 且有良好的涂布性和口感! 在制作巧克力时无需调温，简化了生产工艺，在加 工过程中，结晶快，在冷却装置中，停留时间短。 非月桂酸型硬脂是采用非月桂酸系油脂加工的，如大豆油、棉籽、米糠油， 通过氢化或选择性氢化成硬脂，再用溶剂结晶提取其物理性能近似于天然可可 5 ，皂化值为1 8 6 2 0 0 ，熔 涂布性能，但相溶性较 扩大了甘油酯的熔距范 格比用可可脂便宜一半； 没有产生肥皂味的危险；和天然可可脂相溶性优于月桂酸型硬脂，耐热性好! 1 1 6 可可制品 1 ) 可可豆 可可豆是世界上重要的经济作物，目前世界上年产量约为2 7 0 万吨。可可豆 适宜种植于赤道南北纬2 0 。的地区。 品质优良的可可豆在收获后都需要经过发酵和干燥，未经发酵的豆肉曾蓝 灰色，香味低劣。发酵过程是一个复杂的生物化学变化过程，微生物和多种酶 参与这一过程的变化。发酵结果赋予可可豆以浓郁而独特的香味前体。并使其 组织结构趋于成熟。 可可豆的发酵期视豆的品种而异，一般薄皮豆的发酵期短些，最短为2 3 d 。 西非和巴西的可可豆皮厚，发酵期一般需要5 7 d 。发酵过程中的温度变化要控 制得当，起始的三天，发酵温度控制在3 8 ；到最后三天，发酵温度上升n 5 0 5 1 。在可可的发酵过程中，发现可可碱的含量降低了，可可碱是可可风味的主 要来源，具有能被接受的苦味。在发酵过程中还发现部分可可碱转变为乙酸， 发酵后的果肉的p h 达n 3 8 - 4 0 发酵后可可含有的果胶质增加了，而单宁【3 3 】贝0 降 低了。 2 ) 可可液块 可可液块也称可可料或苦料。可可豆经焙烧去壳成豆肉，再磨成酱体，在 温热状态下具有液体的流散性，冷却后则凝固成块，故称可可液块。可可液块 曾褐棕色，香味浓，略有苦涩味，再加热又重新转变为融化状态，可反复进行。 可可液块可浇模制成1 0 - 2 0 k g 的大块，是一种半制品原料。可可液块含脂量 在5 5 以上，低于4 5 就不符合规格要求；含水量应低于4 。 在贮存期间，可可液块很容易长霉、虫蛀、组织疏松、香气散失、产生酒 昧和不愉快的的陈宿气味。 3 ) 可可脂 从可可液块内取出的油脂称为可可脂，是一种淡黄色的天然脂肪。相对密 度为o 9 7 6 0 9 7 8 ；折光系数( 4 0 ) 1 4 5 6 5 1 4 5 8 2 ；碘值3 3 5 3 7 5 ；皂化值 1 9 2 1 9 7 ；熔点，开始融化3 1 8 - 3 3 5 ，完全融化3 2 8 3 5 0 。 4 ) 可可粉 从可可液块压榨去油脂的残粕称为可可饼，饼粕经粉碎磨细为可可粉。可 可粉既是产品又是中间原料【3 4 1 。可可粉的加工方法分为一般处理和碱处理，碱 6 处理的目的是为了使其色泽趋棕红色。工业用的可可粉含脂在1 2 以下，除去 脂肪的可可粉干物质中的平均化学组成如表1 所示 表1 1 可可粉的平均化学组成( 除去脂肪和水) t a b 1 - 1t h ea v e r a g ec h e m i c a lc o m p o s i t i o no fc o c o ap o w d e r 化学物质一般脂肪碱处理法化学组成一般脂肪碱处理法 灰分 6 31 0 3淀粉1 4 61 4 o 可可碱 2 92 8纤维素2 2 o2 1 2 咖啡碱 o 5o 5戊聚糖3 73 4 多元酚 1 4 61 4 o酸3 73 4 蛋白质 2 8 12 7 o其它物质1 21 1 蔗糖 2 4 2 3 1 1 7 浇模成形和涂衣成形 巧克力连续浇模成形生产线【3 5 】是把原来间歇的断续的操作程序放在完整的 循环的装置系统上进行，包括定量浇模、模盘振动、预冷、冷却硬化、脱模、 模具再加热等工序，组成整体连续机械装置，生产速度和劳动生产率大大提高， 产品质量稳定，卫生条件改观，这是巧克力生产工艺的一大进步。 近年来又发展了巧克力夹心连续浇模成形生产线，这类设备有更高的工艺 技术要求：外衣和心子的物料应有较低黏度和良好的流散性，以适应物料输送、 浇注和分配的要求。 心子物料要求在较低温度和较短时间内凝结，并且不影响夹心巧克力的收 缩特性。 夹心巧克力【36 】连续浇模成形机组设备更为复杂，操作要求更高。 涂衣成形，又称吊排或挂皮成形，就是在各种心子外面涂布一层巧克力外 衣，产品被称为夹心巧克力。 夹心巧克力涂衣成形工艺一般有四个主要程序： 1 ) 制成可供涂衣用的涂衣巧克力 2 ) 制成具有一定形态的糖食心子。 3 ) 在心子外面均匀涂上一层融化的涂衣巧克力 4 ) 经冷却凝固成一种光亮而可口的巧克力制品。 在选择一种涂布巧克力外衣的心子时，应充分考虑巧克力外衣和心子的协 调性，无论从形态、质构、香气和滋味等方面，都应配合恰当。 1 2 课题来源 课题受到了国家自然科学基金项目( 3 0 5 7 13 0 4 ) 的资金支持 7 1 3 国内外研究现状 国内外对糖果的理论研究和新品开发【3 卜4 1 1 已有很多，如张春玲、贾艳萍、 杜以文等研制了山楂橙皮奶糖。刘春江、夏美茹研制了强化碘奶糖。刘好研制 了橘皮花生糖。周汉奎进行了黄油花生糖生产技术的探讨。王涛、郑东黎对蜜 桂花生糖切制的原理进行了初探。在理论方面，如张辉、吴湘萍等研究了几种 代可可脂巧克力浆的流变性【4 2 1 ，许吟，吴湘萍研究了可可液块的流变学特性 4 3 ， 孙晓洋、毕艳兰等研究了代可可脂、类可可脂、天然可可脂的组成及性质分析 【4 4 1 ，这些研究往往偏重于理论分析。在实际产品方面，国外公司的市场开发已 经成熟，比如美国的玛氏公司开发了以牛轧糖为糖芯，以可可脂为包衣材料的 产品，商品名为“士力架”；瑞士的雀巢公司开发了以威化饼干【4 5 l 为糖芯，代可 可脂为包衣材料的威化巧克力，商品名为“脆脆鲨。但直到目前，以花生糖为 糖芯，代可可脂为主要包衣材料的产品还未见报道。因此，本课题组以花生糖 为糖芯，用代可可脂对其进行包覆，具有一定的创新性和前瞻性，并具有良好 的市场前景。 1 4 课题研究的意义 从早在1 6 5 0 年罗马成型糖果算起，糖果已经走过近5 0 0 余年历史，由于糖果 的价格昂贵，直到1 8 世纪还是只有贵族才能品尝到它。但是随着贸易的兴起、 种植和制糖技术的发展，蔗糖已不再是稀罕物，众多的糖果制造商在这个时候 开始试验各种糖果的配方，大规模地生产糖果，从而使糖果进入平常百姓家。 广义糖果的种类数以万种，但是糖果新技术、新工艺和新配方在不断地出现，