巧克力浅谈

时间:2022-08-31 05:05:50

文章编号:1005-6629(2008)05-0048-02中图分类号:S71.3 文献标识码:E

巧克力是一种食品,然而大多数人并没有意识到制作一块巧克力需要复杂的化学物质和技术。那么,究竟其中发生了怎样的化学变化,又蕴含了哪些化学知识,下面本文将对其进行简要的介绍。

1 巧克力的历史

巧克力的历史可以追溯到奥尔梅克人时代(1500~400B.C.E),有文字记载的可可第一次进入西班牙是在1544年,当时西班牙人将其改制成温热的,甜甜的饮品,这种饮品在西班牙宫廷很受欢迎。可可原名叫“Kakawa”,被称为“上帝的食物”。1735年Linreas给它取了一个科学的名字“Tbeobroma Cacao”,后来西班牙人又把它变成“Chocolatl”, 最后逐渐衍变为今天的“Chocolate”。

用现在的标准来看,这种当时广泛流行的可可饮品的脂肪含量很高。1828年,荷兰化学家Conrad van Houten发明了一种方法,可将一些油脂从可可豆中分离出来,这种油脂叫做可可黄油。同年,他发明了“荷兰”方法,即在巧克力中加入碱性物质(如Na2CO3 、K2CO3等)。起初这种方法是用来提高可可的溶解性,但是实际上仅仅使可可变黑。1847年,Fry和Sons两人把可可黄油和未压榨的可可混合,并在其中加入糖,制造出第一块巧克力。后来Rudolph Lindt用巧克力提炼机改善了巧克力的口味和质地,这些改变很受欢迎。

2 巧克力的组成成分

巧克力由多种化学成分组成。在巧克力的加工过程中大约有400多种成分被发现(见表1)。

表1 巧克力中已经鉴别出的化合物

除了上面所提到的成分外,巧克力液体中含有55%的叫做可可油的物质。将烤制好的巧克力块放进容器中,在38℃~40℃温度下恒温加热4~5天,便可分离出可可油。可可油升到液体表面,色泽淡黄,有种巧克力特别的气味,这种巧妙的方法证明了巧克力的确是多种成分的混合物。

巧克力中所含的脂肪均为三酸甘油酯。人们发现了一个有趣的现象,脂肪的硬度取决于可可树的产地。可可树的产地离赤道越近,生成的脂肪就越软,这是由于不同构象的三酸甘油酯所形成的差异。

3 巧克力加工过程中的化学物理变化

3.1发酵

为了增加巧克力的口味,成熟的可可豆必须被发酵。发酵可采取不同的方法进行,但都需要加热新鲜的可可豆,同时加入足够的果肉,以增加热量,并且还要严格控制与空气的接触时间。在发酵的过程中具体发生了什么化学变化,人们还在研究中,尚无完全定论。显然,在发酵中豆子很快会发芽,不会发芽的豆子不能产生巧克力的味道。

可可豆里发生了多种生物化学变化,最终形成巧克力的味道。其中,在厌氧反应阶段主要形成氨基酸、缩氨酸等含氮化含物;在需氧反应阶段主要形成乙酸(CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O),它与发酵过程中产生的热量容易使豆子腐坏,发酸。

3.2 晾干

在晾干阶段,水气和可挥发性的物质,或是沸点低的酸性物质(如乙酸)都丢失了。这时的可可豆味较干涩。

3.3 焙烧

焙烧和控温是加工过程中最重要的环节,在这一环节中的化学反应常被称为“棕色反应”,通常是蛋白质和氨基酸之间发生的复杂反应给巧克力着上了棕色,同时糖类(如葡萄糖、果糖、麦牙糖、乳糖等)的含量也有所降低。

应该意识到的是:在天然产品的王国里,许多反应的发生是伴随着原先物质的改变,并同时产生多种不同的中间体和内部媒介。这些中间体可能具有也可能不具有原先物质的性质特征,有的能充当催化剂的角色,有的却会阻碍反应的发生。这些反应会使煮熟的产品有特殊的味道、质地和颜色。

巧克力加工过程中发生的主要化学反应过程可由下图表示

由图2表明,反应中生成的内部调合产品之间可以相互反应,生成多种味道和香气,并生成最终产物蛋白黑素(该过程中包含一些特殊的复杂反应)。由于蛋白黑素不溶且带有棕色,“棕色反应”的说法由此得名。

4食用巧克力的利与弊

众所周知,巧克力是一种能量密度比较高的食品,主要可为人体提供糖、脂肪和少量蛋白质。不少人会毫不犹豫地将它与“减肥”划上对立线,糖尿病、肥胖、牙齿龋烂,似乎都与巧克力有着千丝万缕的联系。巧克力的含糖量高,粘性大,还容易导致龋齿,所以糖尿病患者和儿童都不宜过多食用。然而,200年前巧克力是在药店出售的。最新研究表明,食用适量的巧克力有益于身心健康。

在巧克力对健康的益处方面,目前研究者最大的兴趣集中于巧克力中含有的一种特殊成分―多酚。经研究发现,巧克力含有可可多酚,这是一种对健康有益的植物成分,它具有很强的抗氧化作用,可以抑制低密度脂蛋白(LDL) 胆固醇氧化和血小板活化、清除体内自由基、防止DNA 损伤,其抗氧化活性被认为是调节免疫、维护心血管系统健康作用的基础。荷兰的一项调查表明,巧克力中含有的儿茶酸与茶中含有的一样多。儿茶酸能增强免疫力,预防癌症,干扰肿瘤的供血,对延缓衰老有一定功效。瑞士科学家的研究还发现,男性常吃巧克力还能防治感冒。

此外,巧克力所含的类黄酮物质具有调节免疫力的作用。巧克力中含有微量的咖啡因,在疲劳时食用,可提神醒脑,补充能量;巧克力中的苯乙胺和镁元素有助于调节情绪,具有安神和抗忧郁的作用。巧克力中含有丰富的微量元素,包括镁、铜、铁、锌等,且吸收率较高,它可以全面补充人体所需的微量元素。另外,巧克力中磷和钙的含量也很丰富,磷和钙相结合是骨骼健康的基础,所以食用巧克力对于骨骼是很有利的。

科学合理食用巧克力是非常重要的。巧克力也有其适合食用的人群,包括运动员和参加体力活动的人群;快节奏生活,没时间进食的人群;摄食量低的人群;处于生长发育阶段的青少年人群等。另外,一些喜欢下班后去健身房健身的年轻朋友,在健身前千万不要空腹进行锻炼,应该在运动前吃一块10-80克的巧克力,这样运动效果会更好。建议一些喜欢外出旅行的朋友,外出时带上一些巧克力,因为巧克力体积小,能量密度高,便于携带又美味可口,并能在身体感觉疲劳时迅速补充能量。

科学合理地食用巧克力,会使你在享受美味的同时,获得健康。因此,人们可以把适量食用巧克力作为健康平衡膳食的一部分。

参考文献:

[1]Coe, S. D.; Coe, M. D. The True History of Chocolate;Thames and Hudson: London, 1996.

[2]Tannenbaum, G. Lessons in Chocolate; Flinn Scientific: Batavia, IL, 1993.

[3]Ginger Tannenbaum.Chocolate :A Marvelous Natural Product of Chemistry/Journal of Chemical Education 2004,81,1131-1135.

[4]惠鹃.巧克力营养新知[J]. 中国食品.2000.20.

注:“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

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