巧克力化過一次之後熔點變低了嗎?

(實驗材料是德芙小塊裝的那種,實驗環境空調屋子大概26度左右)曾放在兜里化過,現在和一塊新的擺在一起,長時間後居然還是很軟的!溫度一樣啊,難道熔點變了?和結晶神馬的有關?
ps 巧克力作為一種混合物並不存在熔點,題中熔點應指開始變軟到徹底融化之間的區間


這個問題太有意思了,因為生活經驗讓我覺得這個現象的確存在,我雖然不太了解這個過程中究竟發生了什麼,但是實在忍不住覺得一定要去查一下,果然查到了答案。除了簡化的部分論述之外,下面的主體都是引用。

資料來源:
http://www.cncanorg.com.cn/xueshuzhuanti/show.asp?id=5314
http://www.cncanorg.com.cn/xueshuzhuanti/show.asp?id=5371
http://www.cncanorg.com.cn/xueshuzhuanti/show.asp?id=5384
而之所以找到這些資料是因為果殼:http://www.guokr.com/post/34607/

簡化一下就是如下的我的看法,因為有些反對的意見,我不認為這個參考了糖果生產的網站作出的回答跟很多反對這一答案的說法有太大的矛盾,因此我專門對這個答案裡面的一些細節進行一些說明

巧克力的「熔點」問題中的確涉及到「結晶」的問題,不過由於我們所說的巧克力這一概念實際上應該是多種物質混合後共「結晶」(當然你同樣完全可以認為這是「共溶」或者其它任何理論來描述)的產物,當然這種「結晶」並非像合金那樣規則,而「熔點」這樣的概念也更是模糊,不過仍然可以繼續來討論這一問題,只是要知道,在一塊巧克力中,僅僅是某些物質存在一些有序結構,某些物質並不存在有序結構,甚至哪怕全都是無序的結構吧。即使固定的「相」不那麼存在,我們粗略地討論其中的「相變」也並不存在太大的問題,因為廣義地來看,這其中顯然是有發生對稱性或者可遍歷性(ergodicity)的變化。對稱破缺不必我多說;而可遍歷性的改變同樣是相變,例如液體到氣體的相變,如果認為液體和氣體都是無序的,那麼也就不存在對稱性的改變了,可是顯然這其中仍然存在一個明顯的相變。這樣的相變的過程則主要是可遍歷性的破缺。

可遍歷性破缺前後同樣可以劃分相與相之間的界限。這種「結晶」的性質也是與各種組分的比例和性質密切相關的,如果我們關注於可遍歷性改變的細節,那麼我們需要引入的序參量則與平時處理自旋玻璃等問題時一樣,如果不那麼關注細節,那麼像氣液相變那樣,考慮「密度」的改變也不是一個太差的選擇。事實上在巧克力製造工藝中,也就是選擇密度作為一個序參量的(可以參照下面的給出答案的一些描述,例如測量體積的縮小)。但是如果從密度或者其他與時間有關的序參量出發,這樣的描述會過分依賴於一塊具體的巧克力的成分,這對我們解答這個問題沒有太大的幫助。那麼不妨簡化這個問題。在這當中,一般認為,如果關注於占巧克力物料的組成30%以上的可可脂的結晶情況,可以對巧克力整體的「熔點」的性質作一個有效而合理的推斷,因為巧克力醬料在整個調溫過程中的變化,實質上是可可脂多晶型特性的變化。

在這一假設的前提下,考慮可可脂的各種晶型的熔點情況,不難推斷出,在化過一次之後,除非是有很好的工藝重新降溫,那麼「熔點」確實會改變,但是究竟怎麼改變這個就是一個很複雜的事情了,如果只考慮下面材料中所給出的表中的幾種相的存在,那麼要想保持熔點不變就十分依賴於降溫的具體過程,最大的可能性就是由於無定型相或者低熔點相在其中所佔比例的增加,會使得整體的熔點變低。如果想要知道更多,可以看下面我所引用的材料中被我加上下劃線的部分。

———————————分割線下內容皆為引用————————————


8.巧克力調溫過程醬料有哪些變化?
答:巧克力醬料在整個調溫過程中的變化,實質上是可可脂多晶型特性的變化。巧克力物料的組成30%以上是可可脂,可可脂在這一分散體系中是以連續相存在的,所以它的狀態也就決定了巧克力的一系列物理特性。
從可可脂的化學組成可以看出,它是一種混合物,各種不同類型的三甘油脂混雜在一起,因此,當可可脂從液態轉變為固態,隨著不同的溫度條件,會出現多種晶型。晶型出現的先後次序,見下表:

可以看出,由於不同三甘油脂的脂肪酸的特性不同,因而在降低溫度的過程中,出現了液態油脂變成固態油脂的多晶型特性。最先出現的是r晶型,周期很短,瞬息即逝。當可可脂加熱被全部熔化為透明液態,再冷卻到20℃,便出現針狀發亮的a晶型,測定其熔點,約在21~24℃,這種晶型很不穩定,很快就轉變為棱狀、較暗的β′晶型,其熔點約在27~29℃,這種晶型比a晶型較為穩定。如果油脂繼續保持在20℃,那麼β′晶型漸漸變為β晶型,β晶型最為穩定,其熔點在34~35℃。
前面的三種晶型我們都稱它為不穩定晶型,如巧克力醬料含有的油脂晶型停留在不穩定階段,則固化後的巧克力質量就不穩定,會出現這樣或那樣的質量問題。反之,在調溫過程中,使巧克力物料中的絕大部分晶型轉變為β型結晶,以這種晶型為晶核,則巧克力質量的穩定性就大大提高。

9.巧克力醬料的調溫工序分哪幾個階段進行?
答:為了正確、合理地調溫,調溫操作必須分階段進行,才能把醬料溫度分階段地控制在一個恰當的範圍內,以使可可脂形成細小、均勻的β型結晶,所以巧克力醬料的調溫必須經過三個階段。用於調溫的各種巧克力醬料,都需要在保溫缸中經過冷卻保溫,並且醬料的溫度要控制在35~40℃的範圍內。
(1)第一調溫階段
使物料從較高溫度狀態進入能產生與形成油脂結晶的較低溫度狀態,也就是將巧克力醬料的溫度從40℃冷卻到29℃。在這個冷卻過程中,可可脂的結晶已開始形成,但當溫度稍有變動,則可可脂的晶型便會立即變動。
(2)第二調溫階段
將巧克力醬料的溫度從29℃冷卻至27℃。在這個冷卻過程中,可可脂的油脂從不穩定晶型繼續轉變為穩定晶型,可可脂結晶(核)便以細小而均勻的狀態迅速大量地形成,而且多數為穩定的β結晶(核)。此時,醬料還會出現不同程度的粘度增稠和流動性低下的現象。
(3)溫度回升階段
溫度回升階段也是最後階段,將巧克力醬料的溫度從27℃回升到29~30℃。回升醬料溫度的目的在於減少醬料內出現的多晶型狀態,也就是通過加熱,把29℃以下熔點的不穩定晶型重新溶化,把高於29℃熔點以上較穩定和穩定的晶型保留在醬料內。因為β晶型的油脂結晶保留得越多,固化後的巧克力質量品質越穩定;同時,溫度的回升可使物料過於稠厚的粘度變得稀薄一點,有利於成型。
生產實踐表明,按照以上物料溫度的變化規律來準確調控,產品的表面光亮、組織結構細緻緊密;從巧克力的斷面可看到物質的分子產生一種很整齊的排列。因此,固化後的巧克力很容易從模盤內脫落,這樣的巧克力在一定溫度下自然具有脆裂性。同時,這樣的巧克力由於在調溫過程最大程度地產生和保存物料的穩定晶型的油脂結晶,因此具有穩定的保存期,不會很快出現表面發花的質量問題。由於穩定晶型的存在是獲得優質巧克力的保證,因此在調溫過程中加入一定數量的已儲存一段時間的巧克力塊,作為晶型穩定的β晶型,具有一定的效果。當然,各種巧克力的調溫要求也不完全一致,一般牛奶巧克力的出料溫度稍低些,深色巧克力則稍高一些。

11.巧克力澆模成型為何需要一定的冷卻速度?
答:要使巧克力從液態變為固態,就要除去物料在加工過程中吸入的熱量,因為只有當料溫低於油脂熔點並開始固化,殘存的熱量完全去除後,巧克力才能凝固成塊。存在於巧克力醬料中的總熱量包括顯熱和潛熱兩種,顯熱是指降低溫度時放出的熱量;潛熱是指液態變為固態時放出的熱量,這兩種熱量就是成形過程中需去除的全部熱量。
當巧克力物料在放出熱量並從液態變為固態狀時,中間有個相對變化的關係。例如100克塊形巧克力物料注入模盤後,放置在8~10℃的冷卻室內,巧克力就從原來的開始溫度降至21℃,時間約5min,然後再降至12℃,時間約21min,總的冷卻時間約需25~30min。所以,巧克力物料的冷卻速度主要取決於冷卻溫度、冷卻方式和模盤形狀三個基本因素。
巧克力在硬化冷卻的變化過程中,溫度的變化並不是呈直線,而是在冷卻中途料溫略有回升,這是巧克力釋放潛熱造成的溫度變化。如果採用非常低的冷卻溫度和非常快的冷空氣傳送速度進行急速冷卻,就會影響巧克力的質構狀態和光澤。這是因為過快的冷卻,巧克力表面雖然已經凝固,但物料內部的熱量並沒有排出,尤其是潛熱,不能快速除去,保持在巧克力內部;同時急速冷卻還會影響可可脂形成有規律的敬相結構,使它沒有獲得完全的收縮,這就是造成脫模困難的原因。即使脫模成功,由於巧克力表面溫度太低,進入溫度較高的環境,空氣內的水汽立即凝聚在溫度很低的巧克力表面,這層水汽將破壞表面糖和油脂的結晶,使巧克力變得晦暗無光。另外,當巧克力內的潛熱慢慢放出餘熱後,就會使已經凝固的晶相結構重新排列,就會使巧克力組織鬆軟,表面產生花白。因此,巧克力從液態到固態的冷卻速度不能太快,冷卻溫度一般要求為8~10℃,冷卻後期還可以適當提高到12~14℃。冷卻速度以7m/s為宜,當巧克力體積減少2~2.5cm^3 時,則說明巧克力成型過程已完成。


這個問題我非常喜歡,其實這也是我曾經好奇的問題。

本科儀器分析課我就是自己設計,做的巧克力受熱分析實驗。首先我自費購買了四種巧克力樣品,其中三種是標籤上寫著「可可脂」成分的(好時、德芙、心之醇),另一種是「代可可脂」 (它叫小情人巧克力……)。DSC測試顯示,它們的熔化曲線各不相同(可可脂晶體融化導致的吸熱峰),也就是說,對於不同的巧克力是不能直接比的,它們差好多。有趣的是,其熔點高低與實際口感相對吻合(是的我們一組四個人先試吃了一下,還賄賂了實驗老師~)。那個邦邦硬的代可可脂巧克力熔點(吸熱峰位置)高達36.79度。(說熔點可能不太嚴謹,不過吸熱峰比較窄,說是熔程應該比較合適。但和典型非晶體不一樣)

然後我也試了將巧克力融化後冷卻,再融化。或先冷卻至-20度4小時,後加熱。這兩個實驗是用德芙為代表來做的。從DSC結果上看,無論是受熱還是受冷,巧克力的品質都發生了變化,其中以受熱時出現的變化更為明顯。未做處理的德芙巧克力有兩個吸熱峰,其中主峰在30.83度。也就是說通常貨架上的巧克力會在30.83度融化。受熱後再降溫的巧克力,兩個吸熱峰有明顯的偏移,主峰出現在16.7度,熱焓也明顯降低。這說明的融化一次以後的巧克力,下一次在更低的溫度,更少的熱量下就會融化,這和題主的觀察幾乎一致。

關於其原因,我當時的分析是,可可脂的晶型出現了變化,融化後再凝固,不易形成良好晶體,導致許多非晶態可可脂的出現。這一點其他答主已經介紹了。以下是當時的實驗報告,DSC數據都還在。那時年紀小各種討論萌萌噠,見笑。雖然實驗設計可能有不妥(好多年前了嘛……),但關於操作的記錄和數據都是真實的,各位可以自行分析。


熱分析法評價巧克力品質及巧克力儲存方法的探究.pdf_免費高速下載


哇居然看到這個問題了!

嗯,當年研究過這個問題,得出來兩個結論

1,可可脂晶型轉變
2,可可脂有很明顯的過冷現象

當年拿巧克力和可可脂做DSC做出的曲線基本是一樣的(用的是54%的高脂巧克力)

正經參考過《Food Chemistry》的


可可脂確實不是巧克力中唯一的脂肪,巧克力的熔化溫度當然不等於可可脂的熔點。補充一下,方便存放和運輸是巧克力需要調溫到第五晶形的原因之一,更重要的是生產工藝中容易脫模,和成品的光澤度。而且第五晶形是最不容易產生脂肪析出(fat blooming)的晶形。

優質巧克力絕大多數都是用的純可可脂,其中有可可液塊中50%的可可脂加上另外添加的可可脂,因為僅憑可可液塊中的可可脂是遠遠不夠的。為了節省成本,大公司會添加不超過總配方5%的「類」可可脂,任何知名巧克力公司都不會使用「代」可可脂。類可可脂和代可可脂完全不同,前者為棕櫚油和非洲乳木果油抽提精鍊而成,可以完全和天然可可脂Competable,具有和可可脂極其相似的熔化曲線,因而可以替代,但價錢不菲;而代可可脂僅為便宜的棕櫚油精鍊而成,是不具備跟可可脂相似的曲線的。
國標規定,巧克力中如果加入戰總配方超過5%的非可可油脂,則要著名「代可可脂」巧克力,比如徐福記,脆脆鯊,金絲猴,樂天的有些產品這種低檔巧克力。
口感這東西因人而異,巧克力作為大眾消費品,所謂味道和口感(sensory),滿足絕大多數消費者就可以了。比如德芙的絲滑口感被絕大多數消費者認可,跟晶體純不純無關,主要是工藝中能實現的極小的顆粒度加上優化的配方。
生產工藝跟口感無關,只有不做食品這一行的人才說的出口。因為工業生產中的巧克力精磨,精鍊的工藝水平直接決定巧克力的口感和口味


這是個物理化學問題。

1.小時候家裡窮,我只能吃到一些劣質巧克力。這種巧克力常常是外面有層糖,我總以為是巧克力造好之後再蘸糖,我還挺奇怪為何不早早把糖摻進去一起做巧克力。

2.世界上幾個大廠牌的巧克力配方都是商業機密。

3.儘管巧克力品牌眾多,可是除去非均相的各種堅果巧克力之外,巧克力的口味仍然非常少。比如,沒有蘋果味的巧克力,橙子味的也沒有。

4.白巧克力不是巧克力。

巧克力配方的核心競爭力是什麼呢?只有兩條:在自然溫度下隨著溫度變化無相變,在舌尖溫度三十六度左右能夠很快溶解。這兩條說起來容易做起來難。

如果讀者理解不了前者的難度,請試著回答以下問題:百分之五的鹽水一百毫升,降溫使其結冰,有部分冰塊形成時將冰塊取出,稱重為五十克,問剩下的鹽水濃度為多少?

這僅僅是研究一個最簡單的兩組分體系,並且沒有溶質之間的相互作用。對於多組分體系來說,要做到在大約六十度的溫度區間內無相變,這個還是很不容易的。

小時候吃的某些劣質巧克力,跟糖一樣,在嘴裡化得很慢。而好的巧克力一定是在舌尖很快化開的。這裡面的訣竅則不是溫度的作用而是水。具體來說,由於巧克力的主料為親油性有機物質,在水中溶解慢,必須在摻雜後使其能快速溶於水。這一方面是晶型控制,比如方糖溶解於水比單晶冰糖快;另一方面則靠水的作用拉散開巧克力內的物質。

好的巧克力應該主要是依靠後者的作用來製造舌尖上的絲滑。如果是靠前一種則十分不可靠,因為隨著溫度的變化,晶型很容易改變,這大概就是題主問題的關鍵所在。


最後,作為一個複雜的混合體系,巧克力是沒有熔點的。所有分析熔點的答案都是誤導。

////////////補充一/////////////

因為評論區有兩個知友提出橙子口味的巧克力的問題,我需要再次精確一下我的表述。原答案中的表述應為:傳統巧克力中沒有蘋果或者橙子口味的巧克力。這是因為兩者本身化學性質的不兼容所導致的。

十年前,有次跟同伴喝咖啡。當時David有張專輯很火,叫做《黑色柳丁》。聊到這裡的時候,我問同伴:黑色柳丁是否就是咖啡配柳橙汁?於是要了杯橙汁,跟咖啡混合。混合瞬間產生了大量絮狀沉澱。

當然,可可粉本身的鹼性或許不如咖啡強,但其中已知的主要成分都是鹼性的,跟其他天然果汁混合後也會酸鹼中合產生有機物沉澱。這也是為何傳統巧克力沒有各種果味的原因。

至於現在的新配方,那無疑是因為添加了人造的增味劑,而這種增味成分本身只要不是酸性就可以跟巧克力中的其他成分兼容了。

認識的一個妹子去國外玩兒,帶給我一盒巧克力,裡面有二十到七十不同比例可可粉的巧克力。口感和味道相差非常大。

最後,關於那次混合,我拿出了為科學獻身的精神嘗了一口,那滋味兒真是讓人永生難忘啊。


德夫我真的很難說、、、
若是真正的巧克力的話可以重新調溫,不存在熔點變低的問題。但是dove裡面不止可可脂一種油脂、、、


巧克力是混合物,混合物不是晶體,非晶體沒有熔點。
不管是出於理科生還是吃貨的角度我都對這個問題很有意見。
→_→


熔點?確切地說是固定熔點吧,晶體才有固定熔點。
巧克力這類東西也會熔化,但不會穩定在某個溫度溶解,而是會保持升溫,所以說是熔點(關鍵在於「點」)不準確。以後用「融化」一詞吧,沒那麼多的化學氣息。
本來巧克力就不是單一物質,其中的各組成成分有著不同的特性,當然也包括熔點(凝固點),所以巧克力吸熱融化時,其中一種成分達到最低熔點就軟了;但是散熱凝固時,不同凝固點的成分會相繼固化,而內部的熱傳遞又會導致整體溫度的一致(基本上),所以非要等到最低凝固點的成分固化不可,不然巧克力還是軟軟的。
另外,兜里不是放巧克力的地方,人體體表溫度36°,足以融化巧克力(融化成漿糊)了。


http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0143-0807/37/1/014003/pdf

這是一篇論文


德芙裡面都有部分替代油脂,很難界定。但除代可可脂巧克力外,化過的巧克力都要重新調溫(我喜歡用淬火這個詞,因為跟金屬淬火的目的是一樣的),以獲得更多的更穩定的晶體,所謂更穩定的晶體也就是能級更低的晶體,在結晶的過程中會趨向於形成能級低的晶體,如果能級低的晶體已經形成的話。


主要是晶形的變化導致,從穩定統一的IV晶形變為多晶形共存,自然會導致所謂熔點的改變


簡單來說就是說巧克力裡面有多種成份,溫度達到最容易化的物質的熔點就開始化了。溫度達到最難凝固物質的凝固點才開始凝固。


推薦閱讀:

純度高達75%或以上的黑巧克力是什麼樣的存在?
代可可脂是巧克力嗎?跟正宗可可脂有什麼區別?
為什麼好的巧克力都是用金屬的紙包裹? 尤其那種一大板的~?
為什麼武俠片里的解藥、仙丹都要做成巧克力豆的樣子?
好時Kisses巧克力裡面為什麼有個紙條?

TAG:巧克力 | 物理學 | 化學 |