巧克力加工技术（4）物料调温

巧克力物料经过精炼后呈液体状态，在物料由液态变为固态之前，都须通过凋温处理来控制物料中可可脂的品型变化。而这一工艺过程称为“调温”。

(1)调温的作用

    未经调温或调温处理不好的巧克力物料，最终产品会出现以品质问题：

    ①产品外观变得暗淡无光，表面出现白色花斑，严重时可成为一片花白，这就是巧克力发花或称起霜。

    ②产品组织结构不紧密，口感粗糙，缺少应有的坚实性和脆性。

    ③产品贮存过程中耐热性差，易变形，稍微受热熔化后脂肪向表面转移。

    ④未经凋温或调温不好的巧克力物料，缺少应有的黏度和流敞性，这种物料严重影响后加工的注模，脱模和涂布。给加工增加困难，特别是连续进行自动流水线生产时无法进行。

    凋温对巧克力品质的影响，以纯巧克力最为严重。经长期的实践和研究，了解到，巧克力物料调温处理，是由于可可脂多结晶型特性影响品质的结果，调温的主要作用也是根据可可脂的特性，凋节和控制温度，使物料中可可脂部分最大程度地从不稳定晶型转入稳定晶型，从而使巧克力具有稳定和能被人们接受的品质。

    (2)调温过程中的变化

    ①对热敏感的可可脂变化

    在所有的巧克力物料中，脂肪含量占30％以上，纯深色巧克力物料中所含油脂全都是可可脂，要弄清调温过程中物料的变化，首先得搞清楚可可脂在不同温度下的变化，以便准确地调节控制这些变化。

可可脂对热比较敏感，当外界温度超过可可脂平均熔点，可可脂熔化而巧克力物料呈现液态。当外界温度低于可可脂熔点，可可脂中液态转变为固态以结晶形式出现，随着外界温度的继续下降，巧克力变得越来越硬。这种形式从出现到形成是一个连续的不断变化的过程。可可脂这种对热敏感的特性是由可可脂复杂的三甘油酯组成所决定。而可可脂是一多种三甘油酯的混合物，如表33，其中含第一类三甘油酯超过一半，它的熔点是34．5℃，这是构成可可脂基本特性的基础；其次，第二类熔点稍高和第三类熔点稍低的三甘油酯，加上第一类三甘油酯。其比重要超过全部组成的2／3，这就是可可脂具有天然的硬度和脆性，并能控制巧克力的主要原因。

可可脂中还含有不到1／3熔点较低的三甘油酯，这是可可脂不像

一般动物油那么坚硬并难熔化的原因。

表33可可脂三甘油酯组成

由于可可脂的主要三甘油酯的性质比较接近。因此，可可脂遇冷就硬脆，遇热即熔化，在不同温度下呈现出不同的膨胀，收缩性能。此外，可可脂内含有很小比例的高熔点三甘油酯，不足影响巧克力品质。

总之，可可脂是对热敏感的油脂，针对这一特性，处理好可可脂对温度的关系，也就能处理好巧克力物料在调温过程中的变化。

②可可脂的晶型变化

可可脂的化学组成是一种混合物，各种不同类型的三甘油酯混杂在·起。由于不同的三甘油酯的脂肪酸的特性不同，因而引起温度降低过程中，液态油脂变成固态油脂的多晶型特性。对可可脂结晶状态分析结果，可可脂晶型可分为七种形式：最初出现的是γ晶型，其周期极短，稳定性差，熔点范围在16～18℃，随之而产生α晶型，为针状发亮晶体，熔点在21～24℃，也是一种不稳定晶型。如果继续维持20℃，则α晶型将还逐步变成β”晶型，是一种菱状的发暗晶体。熔点范围为27～29℃，是一种比较稳定的晶型；在一定条件下β”晶型将变为β’晶型，最终成为β晶型，其熔点范围在34～35℃。8晶型是最稳定的可可脂晶型。由此得出，可可脂的晶型变化过程为γ一α一β”一β’一β。

可可脂的多结晶特性影响巧克力物料的晶体成型，调温的目的，并非要巧克力物料保持所有可能产生的晶型，而是对晶型的正确选择，最大程度地除去调温过程中出现的不稳定晶型，保存稳定晶型。为此巧克力物料的调温过程变化可分为以下步骤：

A．巧克力物料的完全熔化；

B．可可脂发生结晶；

C．除去不稳定晶型和晶核；

D．保留亚稳定和稳定的晶核和晶体。。

(3)调温方式

巧克力物料调温受到多种因素的影响和制约，其影响物料调温的因素和条件如下：

①巧克力物料的组成；

②巧克力物料的黏度；

③调温使用的温度；

④调温过程的加工步骤；

⑤巧克力成型方式。

  要得到满意的调温结果，一是要准确控制与物料调温有关的各种因素；二是应正确选择物料适用的调温技术条件和调温方式。随着巧克力工业的发展，调温方式和技术规范得到了相应的发展和完善。目前采用的调温方式和设备介绍如下。

①传统调温方式  

早期用于涂布的巧克力物料都采用简单的工具和手工操作来完成调温，每次都以小批量生产，工人主要靠经验来掌握物料温度和黏度变化来控制操作条件，但生产效率低，生产只能在冬天进行。

为了克服温度调控的困难，技术人员设计了巧克力温度专用缸。其外层设有夹套层，可通过冷水或热水对缸体进行温度控制，缸体中央安装有刮板翻动缸内的巧克力物料，转速为14-15转/分。搅拌巧克力物料促其结晶加快。这种小型调温缸容量约l00千克，完成一次调温过程约需1小时。

目前的缸体式调温机直接采用冷冻机组成冷却系统，可有效地控制温度，这种机械设备小型巧克力生产厂采用较多。

 ②连续调温方式

传统的间歇调温方式有以下缺点：传热速度慢，热量分布很不均匀，调温调节不灵敏，生产效率低，巧克力物料晶型稳定性差。为克服传统调温的不足，现开发了连续调温方式。

连续调温方式是按照巧克力物料晶型变化规律而设计的特殊加工设备，也是按照巧克力物料在不同温度下，稳定晶型的生长和形成的变化规律而确定的一种特殊模式。

经过精炼的巧克力物料温度一般都在45℃以上，同时，物料还处于运动状态，这样的物料不可能形成任何油脂的结晶。因此，精炼后的物料应放在贮槽缸内，在均匀搅拌下放置一定时间，才能进行调温，而连续调温方法是分阶段进行调温。

调温的第一阶段，物料从较高的温度状态进入能产生和形成较稳定晶型的较低温度状态，也就是使物料从45℃冷却到29℃，此时，物料中的油脂开始大量地产生微小晶核，不稳定的晶型逐渐转变为较稳定晶型。

调温的第二阶段，物料继续降温，从29℃冷却至27℃左右。此时，油脂结晶从不稳定晶型转变为稳定晶型，随着物料温度的下降，脂肪结晶大量形成，物料黏度增大，变得稠厚。

调温的第三阶段，即为最后阶段，物料从27℃又回复到29～30℃，回升物料温度的作用主要在于减少物料内出现多晶型状态，也就是通过加热使29℃以下熔点的不稳定晶型重新熔化消失，将熔点高于29℃的p7和p晶型保留在巧克力物料中，从而使固化的巧克力品质稳定。同时，温度的回升可使物料过于稠厚的黏度，变得稀薄一点，适宜于成型。其巧克力在调温过程中的温度变化规律如图3。

图3巧克力料调温过程变化

1一第一冷却区；Ⅱ一第二冷却区；Ⅲ一第三冷却区

    A．连续调温操作程序：未经调温的巧克力物料进入贮存缸内，通过螺杆传送器将物料送入混合室，已调温并形成晶型的物料同时送入混合室，两种物料混合后进入冷却调温器，在冷却调温器内物料以薄膜状态进入分段控温变化的冷却段形成晶型。全控温过程是采用现代电子温控仪表完成。最后，物料送入加热回升段，由变速料泵送出，出料温度同样用电子控温仪控制。完成调温物料可置于贮缸内．，通过料位控制器将物料送人巧克力成型段进行加工，多余的物料通过溢流重新返回到未调温物料贮缸内混合，进

入下一次循环。这样就形成一种巧克力连续调温生产过程，可采用电脑进行自动控制。如图4为巧克力连续调温机示意图。

B．连续调温设备：根据巧克力物料分段调温程序，现代巧克力生产采用多种类型的连续调温设备。调温设备的性能和效果取决于传热介质的选择，热传递速率，温度调节和控制，物料的黏度和流动性、脂肪的结晶效应，调温物料的反复循环应用和机械结构设计的合理性等因素。

图4巧克力连续调温机

1一调节阀；2－热水箱；3一热交换器；4一机架；

5—进料斗；6一冷水箱；7一仪表控制箱

巧克力物料在调温过程中，从晶核产生到结晶的形成都需要一定的时间，即称为“时间周期”。在传统调温方式中，通过调温前较长时间的搅拌翻动来形成晶核。一般需时问在60分钟以上。为了诱导晶核的产生，缩短晶型形成过程，可添加含有稳定晶型的巧克力物料作为晶种，其添加量一般控制在1％～3％。加入时巧克力物料温度控制为30℃左右。基于这种晶种的加入缩短晶型形成过程的原理，连续调温方式采用溢流循环方式来完成晶种的加入。

来源:中国巧克力食品网