《自然》子刊：纵享丝滑！科学家发现制造“完美巧克力”的秘密

最好的巧克力是光滑的奶油状，入口即化，细腻顺滑的口感带给人满满的幸福感。近日，在顶级学术期刊《自然》旗下子刊Nature Communications上发表的一篇研究中，科学家们通过简化传统制造巧克力时的 “调温（tempering）”过程，找到了一种制造出这种“完美巧克力”的方法。

研究人员发现，在融化的巧克力中添加可可脂中天然存在的磷脂分子，有助于将其结合在一起，使它拥有美味的理想结构。这种简单且廉价的新工艺可能会彻底改变巧克力的制造方式。

巧克力近30%的成分是可可脂（cocoa butter），高品质巧克力的许多重要特性高度依赖于可可脂甘油三酯（TAGs）的晶体结构。

就像煅炼钢铁一样，制造质量优良的巧克力必须在可可脂中形成稳定的晶体结构。想要制造色泽光亮、口感顺滑、咬断时切面完美的巧克力并不容易，需要利用称作“调温”的耗时过程。在“调温”中，制造工人反复地缓慢加热、再冷却融化的巧克力，以将可可脂中的脂肪酸晶体塑造成均匀的脂肪晶体网络。

“调温”完美的巧克力具有光泽的奶油质地与极佳的脆性。而“调温”不到位的巧克力吃起来疏松易碎，且颗粒感明显，口感也软趴趴的。

通常，巧克力制造商会在“调温”过程中采用“种子法（seeding/seed method）”来促进巧克力结晶。种子”通常是已经“调温”过、成小块状或磨碎的巧克力块，它们就像磁铁一样，可以吸引脂肪酸的松散晶体排成行。

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可问题在于，好的巧克力师能用眼睛和个人经验来判断巧克力是否“调温”成功。但大型巧克力制造商使用的 “调温”专用设备并不完全可靠，制造商经常会发现不同批次的可可脂之间存在很大的差异。

因此，研究团队试图通过找到一种更容易帮助形成正确晶体结构的成分，以简化巧克力的“调温”过程。

之前的研究暗示了可可脂中某些占比很少的化学物质在“种子法”晶体形成中的作用。因此，他们测试了天然存在于可可脂中的几种成分，发现特殊的磷脂分子，饱和的磷脂酰胆碱和磷脂酰乙醇胺，能帮助形成一种特殊的液晶结构。

研究小组发现，如果将这两种磷脂分子添加到融化的巧克力中，然后迅速地冷却至20℃，就能在不需要“调温”的情况下形成完美的晶体。

接着，研究人员再与加拿大国家光源中心（Canadian Light Source）合作，利用同步加速器技术（synchrotron technology），和比太阳还亮数百万倍的强光，获得了巧克力内部微观结构的显微图像，并确认了磷脂分子对塑造巧克力结构的积极影响。

科学家们证明，使用这种新方法制造出的巧克力具有最佳的微观结构，表现为理想的表面光泽度和强度。

该论文通讯作者Alejandro Marangoni教授总结道：“令人兴奋的是，你只需要添加已经存在可可脂中的天然磷脂，就可以达到所需的‘调温’效果。”

研究人员进一步指出，通过潜在地消除对复杂“调温”机器的需求，可能会给巧克力行业带来革命性的变化，让规模较小的制造商能够在不对机械进行大量资本投资的情况下生产巧克力，并有助于大型巧克力制造商以更低廉的成本、更有效地做好巧克力的品控，减少浪费和失败的批次。

参考资料:

[2] Scientists Find Key to Perfectly Smooth Chocolate. Retrieved September 1, 2021, from https://www.technologynetworks.com/tn/news/scientists-find-key-to-perfectly-smooth-chocolate-353213

[3] Scientists discover the inexpensive secret to making ‘perfectly smooth chocolate’. Retrieved August 31, 2021, from https://www.studyfinds.org/perfectly-smooth-chocolate/