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根據(jù)基料油不同,巧克力可分為天然可可脂、代可可脂和類可可脂三大類。我國代可可脂巧克力標(biāo)準(zhǔn)GB/T 19343-2016《巧克力及巧克力制品、代可可脂巧克力及代可可脂巧克力制品》對代可可脂的添加量作了明確規(guī)定,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的逐步完善讓代可可脂巧克力生產(chǎn)有法可依,市場潛力較大。類可可脂和代可可脂作為最接近的兩大類替代品可從天然油料作物中獲得,如芒果仁油、娑羅子油、乳木果油、棕櫚仁油、椰子油等。這些油脂可控性高、穩(wěn)定性好、原材料來源廣泛,在提升巧克力品質(zhì)方面有改善作用。
可可脂
可可脂(cocoa butter,CB)是將可可發(fā)酵后提取得到的淡黃色油脂,具有可可脂特有的巧克力香味,可可產(chǎn)地、品種及加工方式均會對巧克力的品質(zhì)產(chǎn)生影響。尤其是可可脂的組成及結(jié)晶行為,對于能否獲得只融在口、不融在手的理想產(chǎn)品至關(guān)重要。可可主要產(chǎn)區(qū)在西非、中南美洲及東南亞,科特迪瓦是主要產(chǎn)地,供應(yīng)全球約33% 的可可,緊隨其后的是加納、印度尼西亞。
可可脂主要由33.3%~35.0% 硬脂酸(stearic acid,St)、26.3%~36.5% 油酸(oleic acid,O)和25.0%~33.0%棕櫚酸(palmitic acid,P)組成,飽和脂肪酸含量達(dá)65%,不飽和脂肪酸約35%??煽芍母视腿ィ╰riac?ylglycerol,TAG)主要由對稱的1、3?飽和?2?不飽和?甘油三酯(SUS,其中S為飽和脂肪酸,U為不飽和脂肪酸)組成,如 POSt(34.0%~48.0%)、StOSt(23.8%~34.0%)、POP(14.0%~21.8%)。適宜的脂肪酸組成賦予了可可脂獨特的性質(zhì)并成為巧克力糖果制品的油脂原料。
巴西可可脂中棕櫚酸、硬脂酸含量較低,而油酸含量偏高,甘三酯組成中熔點偏低的 SUU 型含量較高。通常認(rèn)為巴西可可脂固脂曲線偏低,對產(chǎn)品抗熱不利;而印度尼西亞、馬來西亞等東南亞地區(qū)可可脂的固脂曲線偏高,巧克力硬度偏高,化口性略遜色。
類可可脂
類可可脂(cocoa butter equivalents,CBE)是一類以非可可脂的食用油脂為原料加工而成,理化特性與可可脂相似的油脂組合物。類可可脂的主要脂肪酸也為棕櫚酸、硬脂酸、油酸,但相比可可脂其組成變化范圍更寬,可滿足不同產(chǎn)品特性需求,可部分或全部替代可可脂。
市面上常見的類可可脂主要有芒果仁油、乳木果油、山竹籽油、娑羅子油等,經(jīng)過酶法合成、分提、調(diào)和等技術(shù)制得,不需要氫化。其95% 的甘油三酯主要是POP、POSt、StOSt,這些甘油三酯屬于1,3對稱雙飽和甘油三酯,這使得類可可脂與可可脂在化學(xué)組成方面更加相似。
① 芒果仁油
芒果仁油(mango kernel oil,MKO)是從芒果果核中提取出的呈淡黃色固脂,出油率為 7.02%~15%,滑動熔點為31.0~39.1℃。芒果仁油的脂肪酸組成主要是油酸(32.9%~46%)和硬脂酸(34%~48%),其甘油三酯主要是StOSt、POSt、POP,分別占比25%~59%、10%~16%、2%~9%。
研究表明,芒果仁油作為一種新型食用油,不論是化學(xué)結(jié)構(gòu)、組成還是物理特性,均與天然可可脂具有較高相似度,是巧克力糖果替代脂的理想選擇,具有良好商業(yè)價值。將其作為巧克力可可脂的部分替代或全替代,可緩解可可脂用料緊缺的問題,同時可以提高可可脂的結(jié)晶速率,一定程度上延緩巧克力起霜。
② 乳木果油
乳木果油(shea butter,SB)別名牛油樹脂,是從乳木果仁中經(jīng)過壓榨得到的淺黃色膏狀油脂,果仁出油率高達(dá)45%~60%,熔點在32~45℃,略高于可可脂。分提得到的乳木果固脂 具有與可可脂類似的口熔性,在35 ℃時,其固體脂含量接近0%。
乳木果油不同于一般植物油脂(一般只含有1%左右不皂化物),其不皂化物含量高達(dá)7%~17%,甾醇、萜類等生物活性物質(zhì)多樣。乳木果油中含有35%~45%的油酸和41%~58% 的硬脂酸,棕櫚酸含量約3%,其甘油三酯主要是 StOSt(42%)、StOO(26%)和 POSt(6%),棕櫚酸含量明顯低于可可脂。乳木果油結(jié)晶度低,不能直接用于替代可可脂,通常需要對乳木果油進(jìn)行分提或復(fù)配使用。
在實際應(yīng)用中,乳木果油不論是作為皮膚保濕劑還是食用油脂,其安全無毒,在2017 年國家衛(wèi)計委安全性評估檢查中符合食品安全要求,批準(zhǔn)成為新食品原料,使其成為一種有潛力的可可脂替代油脂。
③ 山竹籽油
山竹籽油(kokum fat,KF)是山竹籽壓榨得到的白色油脂,出油率為33%~44%,熔點為 39~42℃,略高于可可脂。其脂肪酸組成大多是硬脂酸(50%~60%)和油酸(33%~40%),甘油三酯主要是StOSt(60%~80%)、POSt(6%~15%)、POP(0.5%~2%)。山竹籽油固體脂肪含量與熔點顯著高于可可脂,能夠增強巧克力的熱穩(wěn)定性。山竹籽油中StOSt 含量較高,可以通過添加山竹籽油與可可脂混合,共同制備得到理想硬度的巧克力。
③ 娑羅子油
娑羅子油(sal fat,SF)又叫婆羅雙樹脂,是七葉樹的種子娑羅子經(jīng)過提取得到,熔點為 30~36℃,出油率約30%。國內(nèi)對于娑羅子的研究多在脂溶性成分測定方面,缺乏對油脂特性的進(jìn)一步研究。娑羅子油脂肪酸主成分是硬脂酸(45%~49%)、油酸(34%~38%)、棕櫚酸(3%~7%)和花生酸(4%~8%),甘油三酯中占比最高的是StOSt(36%~42%),其次是 StOO(16%)、POSt(11%~16%)。
娑羅子油理化性質(zhì)研究表明,娑羅子油中硬脂酸含量較高(45%),能夠增強油脂的硬度,此外油酸(36%)、亞油酸(1.9%)的含量與可可脂十分接近,使得娑羅子油成為巧克力可可脂替代的良好來源。
④ 霧冰草脂
霧冰草脂來源于龍腦香科喬木霧冰草樹的種子,其含油率40%~60%。霧冰草脂的甘三酯組成與可可脂較相似,可直接作為類可可脂使用,也有研究將霧冰草脂與棕櫚油中熔點分提物(PMF)進(jìn)行酯交換后應(yīng)用于白巧克力中,可提高融化結(jié)束溫度至39.4 ℃,并可延緩黑巧克力起霜。
3、代可可脂
代可可脂(cocoa butter substitute,CBS)是液態(tài)油在高溫、高壓下,經(jīng)過氫化反應(yīng)得到的植物固脂。代可可脂的物理性質(zhì)與可可脂相似,但由于這些脂肪酸組成差異過大導(dǎo)致油脂不相容,會產(chǎn)生共晶效應(yīng)。當(dāng)前在我國巧克力市場中,代可可脂所占市場份額最大,為 80%~90%,相較于可可脂和類可可脂而言,代可可脂價格低、制備工藝簡單,其最大的優(yōu)勢是生產(chǎn)中不需要進(jìn)行復(fù)雜的調(diào)溫,在后期的貯藏中也不會發(fā)生巧克力起霜問題。
但是生產(chǎn)過程中要經(jīng)過氫化工藝,產(chǎn)生的反式脂肪酸不利于人體健康。常用的代可可脂主要是椰子油、棕櫚仁油,因其產(chǎn)量高,相較于可可脂和類可可脂而言應(yīng)用更為廣泛。關(guān)于巧克力中代可可脂的添加量,許多國家法規(guī)均有規(guī)定,美國食品藥物管理局(Food and Drug Administration,F(xiàn)AD)不允許巧克力中添加除可可脂之外的任何油脂到巧克力中,我國國標(biāo)則是規(guī)定添加量應(yīng)低于5%,否則應(yīng)有相應(yīng)代可可脂巧克力的明確標(biāo)識。
① 椰子油
椰子油(coconut oil,CO)是從椰子果肉中壓榨或經(jīng)溶劑提取得到的油脂,出油率接近60%,其熔點為24~27 ℃,室溫下常以固態(tài)或半固態(tài)存在,狀態(tài)受溫度波動影響較大。椰子油富含中鏈脂肪酸,其脂肪酸主要是月桂酸(lauric acid,La)(43%~45%)、肉豆蔻酸(myristic acid,M)(18.0%~20.2%)和棕櫚酸(10.0%~12.3%),甘油三酯主要是 LaLaLa(18%~25%)、LaLaM(13%~19%)、PMLa(5.4%~7.0%)。與長鏈脂肪酸不同,中鏈脂肪酸易被人體快速消化吸收,從而迅速提供能量,最為特別的是其不會在人體內(nèi)轉(zhuǎn)化或堆積成脂肪。
椰子油雖在脂肪酸和甘油三酯組成上明顯區(qū)別于可可脂,但其從半固脂態(tài)向液態(tài)轉(zhuǎn)變都發(fā)生在極窄的范圍之內(nèi),熔程較短,表現(xiàn)為入口即化。椰子油感官上與可可脂一樣香潤可口、醇香絲滑,具有較高接受度和美譽度。近年來許多食品產(chǎn)業(yè)將椰子油添加到巧克力中,一方面增加了巧克力風(fēng)味,另一方面豐富了脂肪酸組成。椰子油自身不能夠替代可可脂,需要通過氫化或者與組成相似的硬脂復(fù)配才能得到適宜的巧克力替代脂。純椰子油的質(zhì)構(gòu)較軟,硬度較低,市面上多是經(jīng)過復(fù)合氫化工藝后得到改性固脂,應(yīng)用領(lǐng)域才有所拓寬。
② 棕櫚仁油
棕櫚仁油(palm kernel oil,PKO)是棕櫚果仁中提取得到的乳白色油脂,出油率約49%,熔點 25~28 ℃。傳統(tǒng)的棕櫚仁油是通過溶劑提取或壓榨得到,但溶劑的安全性存在隱患并且出油率低,而超臨界二氧化碳萃取油脂現(xiàn)已是一種較為成熟的萃取方法。對于萃取得到的棕櫚仁油,主要由月桂酸(45%)、肉豆蔻酸(16%)、油酸(15%)組成,甘油三酯組成主要是LaLaLa(34%)、LaLaM(21.6%)、CaCaLa(9.1%)。棕櫚仁油油脂晶型大多為 β'型,此種晶型使得油脂細(xì)膩、結(jié)晶程度增大,可以牢固包裹住油脂液滴。
棕櫚仁油在食品上主要用作巧克力替代脂、咖啡伴侶中植物淡奶油以及脂質(zhì)鮮奶油的制造原料。棕櫚仁油在化學(xué)組成上與可可脂差異較大,為了接近可可脂,一般通過分提或氫化技術(shù)來調(diào)整油脂的結(jié)晶性質(zhì)。分提技術(shù)在國內(nèi)外得到了廣泛的開發(fā)與應(yīng)用,而植脂氫化技術(shù)近年來逐漸遭到消費者以及商家的嚴(yán)重抵觸,氫化產(chǎn)生的反式脂肪酸不利于人體健康,因此許多國家已出臺規(guī)定嚴(yán)格限制加工業(yè)反式脂肪酸含量,非氫化油脂改性技術(shù)得到了更大的發(fā)展。
參考資料:
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[2]池娟娟,陳云波,張亞飛,等.純脂巧克力用脂及其分析、應(yīng)用研究進(jìn)展[J].中國油脂,2021,46(08):131-139.
作者簡介:
小泥沙,食品科技工作者,食品科學(xué)碩士,現(xiàn)就職于國內(nèi)某大型藥物研發(fā)公司,從事營養(yǎng)食品的開發(fā)與研究。
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