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1、巧克力起霜现象影响因素的讨论和分析摘要：本文抽样选择了多种不同品牌、不同种类的巧克力作为所研究对象与实验材料，探索并研究了巧克力在不同温度或者湿度的情况下是否有起霜的现象，若发生起霜现象则记录了起霜的程度与具体情况，并且通过对照实验横向比较了温度、湿度对于巧克力起霜现象所造成的影响。与此同时，多次进行实验，规避可能产生的偶然误差，以确保实验的普遍性、科学性。试验结果表明：一般相对湿度超过50%就可能起霜，温度的循环化变化也会引起“起霜”。不同的巧克力由于原材料的不同，起霜现象的也不同。可可脂的巧克力一般比代可可脂的巧克力容易起霜。在可可脂巧克力中，黑巧克力和夹心巧克力最容易起霜，牛奶巧克力相较
2、之下不易起霜。本文较科学地探索研究了影响巧克力发生起霜现象的原因，能对日常生活中习以为常的普遍现象有一个较为深刻的理解，同时意在为普通家庭提供保存巧克力的适宜条件的建议，简要科普巧克力相关的一些常识性知识，望能有所裨益。关键词：巧克力 起霜 温度对照 湿度对照0 引言巧克力已经成为人们十分喜爱的一种零食，市面上所销售的巧克力品种也多种多样。但总有时会有这样的情况出现，兴高采烈准备吃颗巧克力补充能量的时候，拆开包装袋却看到原本巧克力色精致可爱的巧克力变成了一个白白灰灰的块状物，便失了胃口。这是多么令人沮丧的一件事啊。而经过观察，巧克力表面那些白白灰灰的东西，实际上是一层浮起的薄薄的霜。而不同的巧
3、克力则有不同的现象，白色物质的多少也不尽相同，比如普通的块状巧克力往往是一整块全部变白变灰，而夹心圆球形的巧克力表面是浮起斑点状的白色物质，酒心巧克力表面则一般很少有这种白色物质。这样的巧克力没有问题吗？还可以吃吗？表面那层白色灰色的物质又是什么呢？是怎样来的呢？为什么会产生这样的东西呢？造成它们多少程度不同的原因又是什么呢？抱着疑惑，我们去查阅了资料。通过资料，我们知道了这在巧克力工业中是一种普遍的现象，名为“起霜”。巧克力表面的霜主要分为两种，糖霜和脂霜。糖霜出现的原因是由于原材料或加工过程中带入水分超标，或储存环境湿度过大，及巧克力保存期密封不严，是巧克力表面揭露形成露珠，巧克力中糖分被
4、溶出，当水分蒸发后，糖在析于表面呈现霜花。在实际上，糖霜发生率较低，对巧克力的质量影响也较小，而我们通常所看到的是脂霜，而客观原因主要是空气中的温度和湿度的影响。换句话说，巧克力保存的环境的不同，在一定程度上影响着巧克力的起霜。也就是说，在保质期内的起霜巧克力还是可以食用的。而资料中也指出，巧克力起霜问题仍然是个有待解决的世界性难题。因此我们决定以此为凭据来实验观测，而由于实验室的条件限制，我们便决定简单地做一个验证实验和分析实验。1 材料与方法1.1 实验材料好时黑巧克力、牛奶巧克力；明治夹心巧克力；酒心巧克力1.2 实验条件1.2.1实验环境人工气候箱 温度恒温15 湿度80%人工气候箱
5、温度恒温15 湿度30%人工气候箱 温度变温8小时10 8小时25（循环往复）湿度30%家用普通冰箱（冷藏室3）实验室室内（室温510）1.2.2实验周期 1星期（约150小时）1.3 实验方法1.3.1 材料准备学校附近卜蜂莲花采购实验材料，主要成分上，有黑巧克力与牛奶巧克力、酒心、夹心与非夹心、可可脂类与代可可脂类。（好时黑巧克力、牛奶巧克力；明治夹心巧克力；酒心巧克力）* 黑巧克力由于购买之后尚未实验之前已经起霜，故为了避免干扰试验结果，直接舍弃。将好时牛奶巧克力切成2 cm2的小块，酒心巧克力、明治夹心巧克力各5组，至于干净的培养皿中，贴上标签，置于预设环境中。1.3.2 实验设计本实
6、验采用的巧克力成分分别为：好时牛奶纯巧克力（可可脂）、明治夹心巧克力（可可脂）、酒心巧克力（代可可脂）；温度设置为：恒温15、变温1025、冷藏室3、室温510，进行温度对照；湿度基设置为：30%、80% 进行湿度对照。1.3.3 实验设计原因在巧克力贮存过程中，巧克力表面常常会呈有一层白色浑浊霜状物质这就是巧克力起霜现象。起霜巧克力其表面呈现白色斑点或整体泛白，失去其特有光泽，外观，组织变劣，风味发生变化，造成巧克力外观和质构严重缺陷，失去原有本质特征，入口不易溶，“味同嚼蜡”。据统计，在巧克力质量诸多中起霜问题占65%-80%，巧克力起霜是至今尚未能有效解决的世界性难题。上网翻阅材料，对于
7、家庭保存巧克力的方法也众说纷纭。本实验旨在以简单的控制变量法探究各种干扰因子的影响，从而找到普通家庭保存巧克力的适宜条件。1.3.4实验环境设计原理巧克力在贮存不可避免会出现的起霜分两种，即糖霜和脂霜，各有不同机理。糖霜是由于原材料或加工过程中带入水分超标，或贮存环境湿度过大及巧克力保存期密封不严，是使巧克力表面结露形成露珠，巧克力中糖份被溶出，当水分蒸发后，糖再析出于表面呈霜花。实际上糖霜对巧克力影响很小。人工气候箱 温度恒温15 湿度80%，人工气候箱 温度恒温15 湿度30%，这两个实验环境探究的便是湿度对于起霜的影响。温度无疑会促使巧克力“起霜”现象发生，所以巧克力要储存于于低温环境中
8、，循环变化也会加速起霜。起霜首先发生在巧克力表面或内部气泡表面，在加热时产生一部分液态脂。在温度慢慢冷却过程时残存有未融化稳定晶体包围住液态脂使晶体生成，若反复变化这个过程，就会使晶体粗大，所以储藏巧克力要尽量使温度稳定，不要循环变化。人工气候箱 温度恒温15 湿度30%人工气候箱 温度变温8小时10 8小时25（循环往复）湿度30%，这两个实验环境探究的是循环变温对于巧克力起霜的影响，而放在室温中保存的为参照组。1.3.5实验材料选择原理巧克力按基料油性质和来源不同，可分为天然纯可可脂巧克力、类可可脂(CBE)巧克力、非月桂酸型代可可脂(CBR)巧克力及月桂酸型代可可脂(CBS)巧克力。可可
9、脂是巧克力加工中的主要油脂，其甘三酯(TAG)类型主要为对称的单不饱和型，含量超过了总TAG含量的75%。类可可脂(CBE)一般由富含2-油酸-1,3-二棕榈酸-sn-甘油酯(POP)、2-油酸-1,3-二硬脂酸甘油酯(SOS)及1-棕榈酸-2-油酸-3-硬脂酸(POS)的油脂调配而成，如棕榈油分提中间物(PMF，富含POP)、kokum酯(富含SOS)、Illipe酯(富含POS)，也可通过酶法合成或酯交换手段来获得。非月桂酸型可可脂替代品(CBR)，主要由大豆油、棉籽油、卡诺拉油和棕榈油的部分氢化或部分氢化结合分提获得CBR中TAG主要含十六碳和十八碳脂肪酸，与可可脂的相容性低于CBE，但
10、仍可达25%。月桂酸型可可脂替代品(CBS)一般由椰子油或棕榈仁油氢化或分提而获得。CBS富含月桂酸(40%50%)，主要TAG为三月桂酸甘三酯(LaLaLa)。不同基料油的起霜机理也不同，本实验用基料油为可可脂的好时牛奶巧克力和基料油为代可可脂的酒心巧克力，探究在相同的条件下的两者的起霜情况。两种不相容的油脂共用将导致组分相互分离及共晶现象，并加速巧克力起霜。巧克力含高糖、高脂极易起霜花，夹心巧克力油脂含量很高，比块状巧克力更易起霜。夹心巧克力糖心部分软脂占多数，水分湿度高，因此糖心部分特性是影响夹心巧克力起霜主要因素。本实验选用好时牛奶巧克力与明智夹心巧克力作为参照对比。2 结果与分析2.
11、1湿度对巧克力起霜的影响2.1探究湿度对巧克力起霜的影响（温度均为恒温15）湿度80%30%一周后起霜情况严重起霜未起霜在查询保存巧克力的最适温度后，我们人工气候箱中采用恒温15、湿度80%来保存牛奶巧克力、酒心巧克力和夹心巧克力，实验结果是三种巧克力都起霜了。而放置在冷藏室里处在并不是最适温度的3的三种巧克力都没有没有起霜。于是我们在人工气候箱 温度恒温15 湿度30%的实验环境下防止上述三种巧克力，一周后发现三种巧克力均未没有起霜。这是因为环境中的水分含量过多导致巧克力表面结露形成露珠，巧克力内部的糖份被溶出。而当水分蒸发后，糖再析于表面呈现霜花。由此可见，在温度恒定时，巧克力在湿度较大的
12、环境下更容易发生起霜的现象。因此，湿度对巧克力起霜存在一定的影响。在查阅文献后，我们得知各种制品在相对湿度超过50%的环境下，极易起霜。而对于巧克力这种对水分要求特别严格的制品,相对湿度必须控制在l%以下,这仅是防止巧克力糖霜花有效措施之一。虽然理论上可行，但实际操作上，至少在现在，不可行。所以我们在保存巧克力的时候一定要注意湿度，不要存放在相对湿度过高的地方。2.2温度对巧克力起霜的影响即使是不做实验，大部分人通过观察平时生活中的现象也知道温度对巧克力起霜有着重大的影响。在实验中，我们采取在不同温度，湿度大致相同的情况下，诱使巧克力起霜。我们在室温（510）下保存牛奶巧克力、酒心巧克力、夹心
13、巧克力一周后都有不同程度的起霜，其中夹心巧克力最严重，牛奶巧克力次之，酒心巧克力最轻微。室温（510）一周后巧克力起霜情况而在人工气候箱（15）较之在室温下保存的巧克力只有轻微起霜。根据实验结果表明温度会引起巧克力的起霜。所以我们在保存巧克力时一定要注意温度的调节温度不能过高，也不能过低，一般1520的温度比较适宜。然后我们又使人工气候箱中温度为变温8小时10 8小时25（循环往复）湿度30%，放入牛奶巧克力，使之与人工气候箱中温度恒温15 湿度30%相对照。一周后发现人工气候箱中的巧克力未起霜，而中巧克力起霜。人工气候箱中巧克力（起霜）人工气候箱中巧克力（未起霜）2.2探究温度对巧克力起霜的
14、影响温度510（室温）恒温15变温8小时10 8小时25湿度约30%30%30%起霜情况起霜未起霜起霜在这个实验中我们明显看出，变化温度会引起巧克力的起霜。一般温差超过78就可能起霜。这是因为随着温度的升高，可可脂的晶型结构发生了变化，可可脂从 BV 型向稳定的 BVI 型转化。在温度慢慢冷却时，迁移到巧克力表面的液态脂残存，被未熔化的稳定晶体包围着；若反复这个过程，就会使晶体粗大。由于稳定晶型的形成，加速了巧克力的“ 起霜” 或是促使巧克力“ 起霜”程度的加剧。所以贮藏巧克力的环境要尽量使温度稳定，不要循环变化。2.3巧克力原料对巧克力起霜的影响巧克力的原料分为两大类，一类是可可脂，另一类是
15、代可可脂。实验中，我们采用基料油为可可脂的好时牛奶巧克力和基料油为代可可脂的酒心巧克力作为实验材料。实验中，我们将牛奶巧克力和酒心巧克力放在室温中。一周后发现牛奶巧克力严重起霜，而酒心巧克力只是略微起霜。实验中，我们在人工气候箱 温度恒温15 湿度80%的环境下保存两种巧克力，发现两种情况都严重起霜，但酒心巧克力起霜现象没有牛奶巧克力的现象严重。在实验中我们在人工气候箱 温度恒温15 湿度30%的环境下存放两种巧克力，一周后发现均未起霜。这不仅引人深思，可可脂巧克力和代可可脂巧克力为什么会有这么大差距的现象。我们查看了配料表，发现酒心巧克力中含有磷脂。于是通过查阅资料得知，我们在糖果生产中,各种硬脂可以很好地部分或全部取代可可脂。由于这些代用品来自于不同的油脂资源,出于甘油三醋结构和组成的差异, 代可可脂由于含反式异构体，因此与天然可可脂相溶性差,在巧克力生产中导致低共熔现象,低共熔现象使混合油脂始终处于液体状态,逐渐迁移到巧克力表面而起霜。不同的硬脂与可可脂相容后产生的效果不同。有的代可可脂巧克力在存放数月后仍未有明显的起霜现象。乳脂就是个例子,它虽会降低巧克力熔点,但在一定程度上能抑制起霜发生。当然，大部分硬脂与可可脂相容后都会产生好的效果，延缓巧克力起霜，添加剂等种类或量没能把握好,不但起不到好的效果,反而促进起霜。有的硬脂与可可脂相容后将导致令人头疼的
