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食品工艺学 巧克力制品相关武汉纺织大学 环境工程学院 生物工程系 091班 丁璟剑 学号0905151026概述巧克力（英语：Chocolate）来自中南美洲巧克力的鼻祖是“Xocoatl”意为苦水的意思，是以可可做为主料的一种混合型食品，主要原料可可豆产于赤道南北纬18度以内的狭长地带。巧克力含有丰富的镁、钾和维他命A以及可可碱，因而具有高能值。对人类来说，可可碱是一种健康的反镇静成分，故食用巧克力有提升精神，增强兴奋等功效。可可含有苯乙胺，坊间流传着能够使人有恋爱的感觉的流言。巧克力由可可豆加工而成，主要有效成分是高脂肪的可可脂与低脂肪的可可块。可可碱主要存在于可可块中。特征巧克力是一种以脂肪为分散介质，糖、可可、乳固体及少量的水和空气为分散相的复杂的多相分散体系。它组织细腻润滑，是一种热敏性食品。在较低的温度下，具有坚硬而带有脆性的质感，温度接近35 时就会发软甚至融化。巧克力的颜色源于可可原料中的天然色素，光泽源于可可脂形成的细小稳定晶体及蔗糖细小晶粒的光学特性。巧克力特殊的香气滋味源于可可 豆品种和加工条件，香物质的形成与可可物料中游离氨基酸的类型和含量变化有关，其次，物料中的可可碱、咖啡碱、多元酚、有机酸和乳固体也影响巧克力的风 味。巧克力的粘度在一定的温度下，与其可可脂的含量有关，含量越高流变性越好，表面活性剂磷脂能有效降低巧克力的粘度。分类依成份分类榛果巧克力：质地很硬，作为半成品，制作巧克力馅等含量：可可脂含量高于50%组成：可可脂黑巧克力（Dark chocolate）：或称纯巧克力：硬度较大，微苦含量：一般指纯可可脂含量高于50%，或乳质含量少于12的巧克力；组成：可可脂、少量糖牛奶巧克力（Milk chocolate）：含量：至少含10的可可浆，至少12的乳质；chocolate compound不含可可脂的巧克力组成：由可可制品(可可液块、可可粉、可可脂)、乳制品、糖粉、香料和表面活性剂等材料组白巧克力（White chocolate）：主条目：白巧克力含量：不含可可粉，但有可可脂组成：与牛奶巧克力大致相同，乳制品和糖粉的含量相对较大，甜度高。依添加物分类实心巧克力（Solid chocolate）：是指没有混合其它果仁、饼干等成分的巧克力，以片状及块状居多。混有其他成分的实心巧克力（Solid chocolate with inclusions）：是指巧克力中混有细碎的果仁、葡萄干、软胶糖、饼干等成分的巧克力。夹心巧克力（Enrobed or moulded product with candy, fruit, or nut center）：一种包有果仁类内容的巧克力。酒心巧克力：是指在巧克力的中间加入了烈酒酒浆。包有饼干类内容物的巧克力（Enrobed or moulded products with bakery centers）：饼干的酥脆和巧克力的细滑形成对比。生巧克力（Nama chocolate）：来自日文汉字“生”直接使用，意指新鲜的意思；使用牛奶、鲜奶油、奶油与酒类等制成，质地偏软，口感滑顺，保存期限短。食用功效缓解情绪，缓解压力。 巧克力能提高大脑内一种叫“塞洛托宁”的化学物质的水平。它能给人带来安宁的感觉，更好地消除紧张情绪，起到缓解压力的作用。 对于集中注意力、加强记忆力和提高智力都有作用。有些司机把巧克力作为提高驾驶能力的精神振奋剂迎接考试的学子也可用来健脑。 巧克力中含有的儿茶酸与茶中的含量一样多，儿茶酸能增强免疫力，预防癌症，干扰肿瘤的供血 巧克力是抗氧化食品，对延缓衰老有一定功效 含有丰富的碳水化合物、脂肪、蛋白质和各类矿物质，人体对其吸收消化的速度很快，因而它被专家们称之为“助产大力士”，产妇在临产前如果适当吃些巧克力，可以得到足够的力量促使子宫口尽快开大，顺利分娩，对母婴都是十分有益的 有利于控制胆固醇的含量，保持毛细血管的弹性，具有防治心血管循环疾病作用 增强免疫力，预防癌症。 干扰肿瘤的供血，对延缓衰老有一定功效。止痛巧克力也有止痛的作用，尤其是对女孩子。缓解腹泻黑巧克力的可可含量从50%90%不等，可可富含一种叫类黄酮的多酚成分，能抑制肠道内蛋白质、氯离子以及水分的吸收，从而达到减少水分流失、防止人因腹泻而脱水的功效。预防感冒英国伦敦大学的研究显示，巧克力的香甜气味能够降低患感冒的几率。巧克力所含的可可碱有益神经系统健康，止咳功效胜于普通的感冒药。平稳血糖意大利一项研究发现，健康人吃黑巧克力连续15天，每天100克，对胰岛素的敏感性有所增强。医生们估计，黑巧克力对糖尿病患者可能有一定的帮助。最新一项研究还发现，黑巧克力中的黄烷醇能起到平稳血糖的作用。基本组成巧克力制品的类型、等级甚多，因此其组成复杂多变。下表是几种常见巧克力的基本组成。表1 深色巧克力的基本组成 单位：质量分数%基本组成苦巧克力半甜巧克力甜巧克力深色巧克力可可料6772445035403540可可脂101214161618蔗糖3035324240504050总油脂量3538333534363638表2 牛奶巧克力的基本组成 单位：质量分数%基本组成牛奶巧克力（一级）牛奶巧克力（高档）牛奶巧克力（涂外衣用）可可料101211131012可可脂222822302230蔗糖435540454448乳固体101215201315总油脂量303832403540生产工艺巧克力生产除了可可液块、可可脂和可可粉外，还需要砂糖、乳制品、卵磷脂、香料和表面活性剂等成分组成。 巧克力主要原料和成分的应用见表1。表1中的原料都必须经过混合、精磨、精炼三个必要步骤，然后经成型和包装而制成。 纯巧克力的生产工艺 1生产工艺流程图 2原料预处理 为了适应巧克力生产的工艺要求，有利混合制作，有些原料要预先处理。 （1）可可液块和可可脂的预处理 可可液块、可可脂在常温下都是固态原料，所以在与其他原料混合之前必须先将其熔化后再行投料。熔化可在夹层锅或保温槽等加热熔化设备中进行，熔化时的温度不超过60，熔化后的保温时间应尽量缩短，不宜过长。为了加快熔化速度，事先应将大块原料分切成小块，然后进行熔化。 （2）砂糖的预处理 纯净干燥的结晶砂糖在与其他巧克力原料混和前，一般都经过粉碎和研磨成糖粉，以便于更好地与其他原料混合，提高精磨设备的利用效率和延长设备的使用寿命。 砂糖粉碎机一般有两种类型：一种是锤式粉碎机，另一种是齿盘式粉碎机。 锤式粉碎机由料斗、螺旋送料器、锤磨、筛网、粉箱和电动机等部件组成。砂糖经锤头高速转动磨成糖粉，通过一定目数的筛网送出，筛网筛孔常用的为0.60.8mm，平均生产能力为150200kg/h。 齿盘式粉碎机由旋转的齿状转动圆盘和固定的凸起齿状圆盘相对应组成的，砂糖落入高速旋转的齿状圆盘，在剧烈冲击下与固定的齿盘相摩擦而磨成糖粉，再经筛网送出。平均生产能力约为400kg/h。 此外，瑞士布勒公司曾经介绍砂糖不经过预处理直接与巧克力其他原料混合采用新的两步研磨法较之一步混合法研磨时可减少可可脂用量约1.53%，更加有利于精磨和精练。 3混合、研磨与精炼 （1）混合 当生产巧克力时，首先要将巧克力各种不同成分进行混合，如可可液块、可可粉、可可脂、糖和奶粉等混合成一种均匀的巧克力酱；生产这种巧克力酱是通过混合机来完成的，混合机的装置包括混合、捏和、定量和喂料等功能，按照配方经定量和喂料后进行混合而成光滑的脂质料团，可可脂成为连续相分散在其他物料之间，把各种成分均匀地结合一起，并能为精磨机提供正常运转的有利条件。 混合机有两种类型：一为双轴式混合捏和机，另一种为双臂式Z型捏和机。 双轴混合捏和机每轴上有一系列倾斜的桨叶，两轴按相同的方向旋转，在两轴上的桨叶交替的插向邻轴的桨叶，接近和离开时都有一定间隙，这样生成一种楔形流，物料沿着捏和机的锅壁与轴平行运转，每当转至锅壁终端就会突然改变流向，可以完全保证物料高度运转，同时在桨叶中间打孔可以解除单纯的平行流动，在转轴和桨叶之间产生一种物料的螺旋运转。 双轴混合捏和机断面示意图如图2。双臂Z型捏和机有两根Z型臂相对的运转，这种设备特别适宜于高粘度的物料混合。 双臂Z型捏和机断面示意图如图3。所有捏和机都有夹层保温装置，可以保证混合捏和时恒定的温度，以及定量装置，砂糖、奶粉、可可液块和可可脂等料仓或料罐都安装在捏和机附近，精确的进料秤重和定量能保证配料的准确性。混合完成后经连续下料送至下一工序，整个供料、混合、下料过程可以由人工控制柜进行操作，也可以由电脑程序控制操作。 （2）研磨 在配料中采用糖粉时巧克力酱经混合后可直接下料送至五辊精磨机，如果采用砂糖直接与其他巧克力原料混合时，则需要经过初磨或预磨，然后才进行精磨，即上述两步研磨法在巧克力料混合时，可以减少可可脂用量1.53%，油脂的用量少，主要为结晶砂糖较之糖粉表面积小的缘故，糖粉越细其表面积越大，连续分散在它的界面油脂就越多，所以两步研磨可以节约用油。 根据研磨工艺的要求，对混合后巧克力酱总的含脂量要求在25%左右，所以在混合时要控制油脂的加入量，使巧克力酱料不太干或太湿，才能保证研磨时辊筒正常运转。 混合好的巧克力酱料由螺旋型输送器送到初磨机的进料斗，或通过输送带直接送入初磨机。初磨机或精磨机都有自动进料斗和一个能防止机器空运转而引起机械磨损的装置。初磨机为两辊机，精磨机为五辊机可以串联一起精磨，不但可以减少油脂用量，而且预磨后狭小的酱料颗粒更有利于五辊机的研磨和精练机的干练。 两步研磨生产流程体系如图4。一般巧克力物料在未研磨前的细度约在100150um之间，经精磨后巧克力浆料的质径要求在1535um。巧克力质量优良的工厂一般都采用五辊精磨机，它的特点是产量高、粗细度均匀。五辊机的产量随着辊筒长度而变，型号也是根据辊筒工作长度而定，其型号分别为900、1300和1800，辊筒的工作长度也就是900mm、1300mm和1800mm，其直径均为400mm，比如型号1300巧克力细度在1820um时的产量为9001200kg/hr。 五辊机技术参数见表2。1300五辊机示意图如图5。辊筒是通过离心浇铸而成的，外层表面非常光洁为硬质合金钢铸成的，内层为铸铁支撑层，经动力平衡，具有高持久牢固性，优良热传导性以及均匀的压力与温度分布。进料在第一辊筒和第二辊筒之间，辊筒按相反方向转动，把巧克力酱料由下向上传送到上面第五辊筒侧面，由刮刀将研磨达到细度的巧克力酱料刮下，由输送带直接送到精练机。 精磨后从输送带上取巧克力粉料约5g左右，添加石腊油调匀，用025um的千分卡测试其细度，要求在30um以下。 精磨细度与酱料的温度与干湿度，辊筒的温度与压力，辊筒间隙，刮刀压力及平整性等有关；混合后巧克力酱料温度在4045，含油脂1824%。 按巧克力料的品种