何志勇 謝 靚 曾茂茂 秦 昉 陳 潔
(江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 無(wú)錫 214122)
巧克力球是一種多層式材料產(chǎn)品,由外部牛奶巧克力碎果仁層、內(nèi)部的威化層、軟巧克力層和一粒完整的果仁所組成[1]。巧克力球作為一類特殊的巧克力制品,其在貯藏過(guò)程中除了存在純巧克力出現(xiàn)的起霜及晶型變化等常見問(wèn)題外[2,3],還存在脆度、口感下降等品質(zhì)劣化問(wèn)題[4,5]。據(jù)市場(chǎng)消費(fèi)反映,中國(guó)巧克力球產(chǎn)品與國(guó)外同類產(chǎn)品相比,其貯藏過(guò)程品質(zhì)劣化現(xiàn)象顯著,產(chǎn)品脆度和口感下降嚴(yán)重。因此,有必要研究引起巧克力球貯藏過(guò)程中品質(zhì)劣化的原因。目前的相關(guān)研究對(duì)象主要以純巧克力為主,比如張?zhí)m[6]對(duì)巧克力的起霜機(jī)理進(jìn)行了探討,并提出了改善巧克力起霜的方法。張培茵等[7]全面分析了起霜巧克力與普通巧克力在結(jié)構(gòu)上的根本區(qū)別,并指出了引起巧克力起霜的根本因素和防控措施。而針對(duì)多層材料的巧克力球品質(zhì)劣化的系統(tǒng)分析研究還未見報(bào)道。
有研究[8-11]提出,由于巧克力原料中含有不同種類的油脂,巧克力制品在貯藏過(guò)程中會(huì)發(fā)生油脂遷移現(xiàn)象。由此可推測(cè),油脂遷移可能會(huì)引起不同層次脂肪的分布變化以及造成各層質(zhì)構(gòu)品質(zhì)的下降,從而導(dǎo)致巧克力產(chǎn)品整體貯藏品質(zhì)的劣化,但多層材料間的油脂遷移及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)的具體影響程度尚需深入研究。本研究擬選取2種中國(guó)產(chǎn)巧克力球和1種國(guó)外同類產(chǎn)品為研究對(duì)象,考察貯藏期間不同層材料中脂肪含量變化及相應(yīng)的產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)變化情況,并分析它們之間的相關(guān)性,以明確巧克力球中油脂遷移對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)劣化的影響,為進(jìn)一步通過(guò)加工工藝控制提升產(chǎn)品貯藏穩(wěn)定性提供依據(jù)。
2種中國(guó)國(guó)產(chǎn)和1種國(guó)外同類巧克力球產(chǎn)品:市售(3種巧克力的生產(chǎn)日期分別為2012年1月5日、2012年1月7日和2012年1月10日);
石油醚:分析純,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
質(zhì)構(gòu)儀:TA XT Plus型,英國(guó)Stable Micro System公司;
電子天平:JB5374-91型,上海浦春計(jì)量?jī)x器有限公司;
標(biāo)準(zhǔn)型加熱制冷循環(huán)器:F12-ED型,北京Julabo技術(shù)有限公司;
索氏抽提儀:B-811型,瑞士Buchi公司;
低溫冷卻液循環(huán)泵:DLSB型,鄭州長(zhǎng)城科工貿(mào)有限公司。
1.2.1 巧克力球的貯藏 采用避光封口袋對(duì)3種巧克力球分別進(jìn)行封裝,將樣品置于溫度為18℃,相對(duì)濕度低于60%的恒溫室中分別貯藏0,3,6,9,12個(gè)月,不同貯藏期分別取樣進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的檢測(cè)。
1.2.2 巧克力球威化層質(zhì)構(gòu)的測(cè)定 采用TA XT Plus質(zhì)構(gòu)儀測(cè)定巧克力球威化層的硬度[12],測(cè)定威化層硬度時(shí),在18℃恒溫室中先將巧克力球威化與其它層材料分離后再進(jìn)行檢測(cè)。測(cè)定條件為:選用P30柱形探頭,下降速度1 mm/s,測(cè)試速度1mm/s,上升速度1mm/s,下降距離為40%,接觸力為5g。
1.2.3 巧克力球總脂肪含量的測(cè)定 在25℃條件下,采用絕熱的塑膠把手小刀將巧克力球不同層材料進(jìn)行分離,然后取外層巧克力、威化層、內(nèi)層巧克力和果仁,用索氏抽提儀分別進(jìn)行油脂抽提[13],并計(jì)算各層中總脂肪含量。
1.2.4 相關(guān)性分析 采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS(statistical product and service solutions)中的“統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品與服務(wù)解決方案”軟件,對(duì)巧克力球的硬度變化與總脂肪含量變化之間的相關(guān)性進(jìn)行分析研究。
由圖1可知:3種巧克力球的威化層硬度起始值較高,經(jīng)12個(gè)月貯藏后,3種巧克力球威化層硬度均呈明顯的下降,其中中國(guó)產(chǎn)2號(hào)樣下降了90%,下降程度最大,其次是中國(guó)產(chǎn)1號(hào)樣,下降了75%,國(guó)外參照樣下降63%,程度最小。
圖1 不同貯藏期巧克力球的威化層硬度Figure 1 The hardness of wafer of chocolate balls during storage
貯藏期間威化層硬度變化同時(shí)也反映了3種巧克力球產(chǎn)品品質(zhì)的劣化程度,國(guó)外產(chǎn)品品質(zhì)的變劣速度明顯要慢于2種中國(guó)產(chǎn)品,且中國(guó)產(chǎn)2號(hào)樣品質(zhì)構(gòu)品質(zhì)劣化程度最大。
由圖2可知:由于不同產(chǎn)品的差異,中國(guó)產(chǎn)2號(hào)樣外層脂肪含量初始值要明顯高于中國(guó)產(chǎn)1號(hào)樣和國(guó)外參照樣。在12個(gè)月的貯藏過(guò)程中,3種產(chǎn)品的外層脂肪含量都呈現(xiàn)上升的趨勢(shì),升高幅度有所不同,其中,國(guó)外參照樣脂肪含量上升4%,變化較小,而中國(guó)產(chǎn)2個(gè)樣品增加趨勢(shì)明顯,2號(hào)樣尤其顯著(增加10.5%),說(shuō)明中國(guó)產(chǎn)樣品外層脂肪含量在貯藏中更容易變化,外巧克力層脂肪含量的增加趨勢(shì)表明巧克力內(nèi)部有脂肪轉(zhuǎn)移到外層。
圖2 不同貯藏期巧克力球外層巧克力總脂肪含量Figure 2 The total fat content of outer chocolate of chocolate balls during storage
由圖3可知,2種中國(guó)產(chǎn)巧克力球內(nèi)巧克力層初始總脂肪含量均低于國(guó)外產(chǎn)品。在貯藏期間,各樣品內(nèi)層脂肪含量呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),中國(guó)產(chǎn)2號(hào)樣下降幅度(13%)明顯大于1號(hào)樣(5%)和國(guó)外樣品(5%)。內(nèi)層脂肪含量的下降表明有部分脂肪從內(nèi)巧克力層往別處轉(zhuǎn)移。
圖3 不同貯藏期巧克力球內(nèi)層巧克力總脂肪含量Figure 3 The total fat content of inner chocolate of chocolate alls during storage
由圖4可知,2種中國(guó)產(chǎn)巧克力球果仁的總脂肪含量初始值均高于國(guó)外參照樣,3種產(chǎn)品果仁脂肪含量在貯藏過(guò)程中都明顯升高,且中國(guó)產(chǎn)2號(hào)樣品上升幅度(35%)要顯著大于1號(hào)樣(24%)和國(guó)外產(chǎn)品(20%)。果仁處于巧克力球的最內(nèi)層,受外界的影響相對(duì)比較小,但容易受與之接觸的內(nèi)巧克力層的影響,果仁總脂肪含量的顯著增加,表明外部的油脂向果仁發(fā)生了遷移。
圖4 不同貯藏期巧克力球果仁總脂肪含量Figure 4 The total fat content of nuts of chocolate balls during storage
圖5 不同貯藏期巧克力球威化層總脂肪含量Figure 5 The total fat content of the wafer of chocolate balls during storage
由圖5可知,隨著貯藏期的增加,各樣品威化層脂肪含量顯著升高,且中國(guó)產(chǎn)樣品威化中的脂肪含量增加幅度(15%,17%)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)外樣品(6%)。威化層主要由淀粉構(gòu)成,脂肪含量相對(duì)較低,貯藏期間脂肪含量的上升表明巧克力球其它部位的油脂轉(zhuǎn)移到了威化層。
綜合以上巧克力球不同層次脂肪含量的變化情況發(fā)現(xiàn),在貯藏過(guò)程中巧克力球內(nèi)層脂肪含量下降而外層、威化層和果仁部分的脂肪含量上升,從而可以推測(cè),巧克力球內(nèi)層中的脂肪在貯藏中受外界溫度波動(dòng)等因素影響發(fā)生固液轉(zhuǎn)化,并產(chǎn)生了向內(nèi)向外的雙向遷移,部分油脂向內(nèi)轉(zhuǎn)移至果仁層,而部分油脂向外轉(zhuǎn)移至威化層,還有部分油脂穿越威化層繼續(xù)轉(zhuǎn)移至外層。比較3種樣品發(fā)現(xiàn),國(guó)外產(chǎn)品油脂遷移程度要顯著小于2種中國(guó)產(chǎn)品,其中中國(guó)產(chǎn)2號(hào)樣油脂遷移現(xiàn)象最嚴(yán)重。
將圖2~5與圖1結(jié)合分析可以發(fā)現(xiàn):3種巧克力球各層脂肪含量的變化趨勢(shì)與威化層硬度的變化相一致;國(guó)外樣品貯藏期間油脂變動(dòng)明顯小于中國(guó)產(chǎn)品,相應(yīng)其威化層硬度變化也小于中國(guó)產(chǎn)品,保持了較好的質(zhì)構(gòu)品質(zhì);中國(guó)產(chǎn)2號(hào)樣脂肪變動(dòng)程度最大,相應(yīng)其威化層硬度下降幅度也最大,巧克力嚴(yán)重軟化。威化層硬度是反映巧克力球品質(zhì)的重要指標(biāo),油脂遷移導(dǎo)致威化層脂肪含量升高,硬度下降,發(fā)生軟化,從而致使巧克力球品質(zhì)劣化。
為了進(jìn)一步弄清油脂遷移對(duì)巧克力球品質(zhì)劣化影響程度,采用SPSS軟件對(duì)巧克力球威化層硬度變化與不同層脂肪含量變化之間進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果見表1。威化層硬度變化與外層、內(nèi)層以及果仁的總脂肪含量變化是顯著相關(guān)的(P<0.05)。從相關(guān)系數(shù)R值來(lái)看,硬度與外層和果仁總脂肪含量呈負(fù)相關(guān),與內(nèi)層總脂肪含量呈正相關(guān),表明隨著外層和果仁的總脂肪含量升高,內(nèi)層總脂肪含量下降,威化層硬度逐漸下降,發(fā)生回軟,致使巧克力球質(zhì)構(gòu)品質(zhì)劣化,揭示油脂遷移可能是巧克力球品質(zhì)劣化的重要原因,油脂遷移現(xiàn)象越嚴(yán)重,巧克力球品質(zhì)劣化程度也越大。
表1 貯藏期間巧克力球不同層脂肪含量變化與威化層硬度變化的相關(guān)性分析Table 1 The statistical correlation analysis of the fat content in different layers of the chocolate balls and hardness of wafer layers
在貯藏過(guò)程中巧克力球產(chǎn)品呈現(xiàn)內(nèi)層脂肪含量降低,而外層、威化層及果仁脂肪含量上升,威化層硬度下降的趨勢(shì),巧克力球脂肪含量變動(dòng)與產(chǎn)品質(zhì)構(gòu)變化具有顯著的相關(guān)性(P<0.05)。表明巧克力球在貯藏過(guò)程中發(fā)生了油脂從內(nèi)層往外層、威化層及果仁遷移的現(xiàn)象,且油脂遷移是導(dǎo)致威化層軟化和巧克力球質(zhì)構(gòu)品質(zhì)劣化的重要原因。因此,在巧克力球的加工貯藏中,必須選擇合適的原料油脂、包裝材料和控制適當(dāng)?shù)馁A藏條件,盡量減少油脂遷移,以獲得較好的產(chǎn)品貯藏穩(wěn)定性。
1 謝靚,曾茂茂,何志勇,等.國(guó)產(chǎn)巧克力球回軟問(wèn)題的研究[J].食品工業(yè)科技,2013,34(9):115~118.
2 任雁,張惟廣.巧克力起霜問(wèn)題探討[J].糧食與油脂,2005(11):36~39.
3 魏強(qiáng)華,高蔭榆,何小立.巧克力調(diào)溫工藝及其發(fā)展[J].食品與機(jī)械,2003,20(1):10~11.
4 Svanberg L,Ahrne L,Loren N,et al.A method to assess changes in mechanical properties of chocolate confectionery systems subjected to moisture and fat migration during storage[J].Journal of Texture Studies,2012,43(2):106~114.
5 Nattress L A,Ziegler G R,Hollender R,et al.Influence of hazelnut paste on the sensory properties and shelf-life of dark chocolate[J].Journal of Sensory Studies,2004,19(2):133~148.
6 張?zhí)m.巧克力“起霜”現(xiàn)象的探索[J].四川食品與發(fā)酵,2006(5):42~44.
7 張培茵,石長(zhǎng)波,王兆宏.關(guān)于巧克力“起霜現(xiàn)象”的研究[J].食品科學(xué),1996,17(1):34~38.
8 Torres-Moreno M,Tarrega A,Costell E,et al.Dark chocolate acceptability:inuence of cocoa origin and processing conditions[J].Journal of the Science of Food and Agriculture,2012,92(2):404~411.
9 Rumsey T R,McCarthy K L.Modeling oil migration in two layer chocolate-almond confectionery products[J].Journal of Food Engineering,2012,111(1):149~155.
10 Ming H L M.Specialty fats-how food manufacturers can get more out of them[J].Lipid Technology,2008,20(2):35~39.
11 韓春梁,蔡云升.糖果中的油脂遷移現(xiàn)象[J].上海輕工業(yè)高等??茖W(xué)校學(xué)報(bào),1997,18(4):47~49.
12 李樹強(qiáng),孫穎.巧克力制品中脂肪含量測(cè)定方法的探討[J].食品研究與開發(fā),2000,21(5):44~45.
13 姜松,岳淼,陳章耀.巧克力質(zhì)地的感官評(píng)定和儀器測(cè)定之間的相關(guān)性研究[J].食品工業(yè)科技,2009,30(8):123~126.