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专业基础课食品科学概论第十章糖果食品加工第一节概述第二节糖果的特性、组成及生产工艺第三节巧克力制品专业基础课食品科学概论所有糖果都含有一种以上的糖类(碳水化合物)多数糖果都含有蛋白质和油脂等多种营养素不同类型的糖果具有不同的物态和质构特征不同品种的糖果有不同的香气和风味多数糖果具有不同的形态、色泽和精美的包装所有糖果在不利条件下均需有一定的保存能力所有糖果都是具有不同甜感的固体食品第一节概述一、糖果的概念专业基础课食品科学概论熬煮糖果熬煮糖果经高温熬煮而成，含有很高的干固物和较低的残留水分，质构坚脆，故也称硬性糖果，简称硬糖。二、糖果的类别焦香糖果焦香糖果富含乳品和脂肪，也经高温熬煮制成，工艺特征是物料在高温区产生一种具独特的焦香风味的反应物质，故称焦香糖果，在国内也称乳脂糖。焦香糖果按质构的差异可分韧质和砂质两类。专业基础课食品科学概论巧克力制品巧克力制品是一类以可可质和可可脂为基本组成的特殊含糖食品，其基本成分和生产工艺不同于一般糖果，可分成巧克力和巧克力糖果两个主要的次类。巧克力可分为纯的、含乳的、花式的等不同类型。巧克力糖果是指巧克力和各类糖果或甜食制成的混合型制品，有不同的外观、形态、质构、香味和包装，因而形成多样的类别体系。专业基础课食品科学概论硬糖的特性和组成硬糖是由多种糖类(碳水化合物)高度浓缩制成，在常温下是一种坚硬而易脆裂的固体物质。从化学角度，硬糖的基体实际上可以看作是一种过冷的、过饱和的固体溶液。在这种过饱和溶液中，一切可溶性物质在水的介质中基本上都处于分子分散态，只有部分相对分子质量很高的多糖类和微量蛋白质处于溶胶状态，微量盐类则处于分子或离子分散态。所有这些基本组成构成一种均一状态的连续相，这一状态具有溶液的一切特征，硬糖高度透明的无定形体就是溶液的属性之一。第二节糖果的特性、组成及生产工艺一、硬糖专业基础课食品科学概论硬糖的质构特征是一种无定形固体，类似玻璃，缺乏晶体所固有的熔点。当硬糖膏处于150℃高温时，物料具有流体的特征，粘稠但却容易流散。随着物料温度的降低，粘度增大，物料滞厚而呈塑性，低于60℃时，物料固态化，成为透明的无定形固体，其组织结构是光滑而致密的。硬糖的质构属于不稳定状态，随外界的温度和湿度条件变化而引起质构的变化。专业基础课食品科学概论所有硬糖基本上是由两部分组成，即甜体和香味体。甜体包含砂糖和各种糖浆，由此产生一个甜的基体。香味料包含香料、调味料和辅料，由此产生不同的色香味个性。两种结合就形成具有不同特色的熬煮糖果即硬糖。组成甜体的多种糖类及比例一般为：蔗糖(50%～80%)；麦芽糖、葡萄糖、果糖、转化糖(10%～25%)；高糖、糊精(10%～25%)。只有赋予硬糖一定的香气、滋味和色泽，才能形成硬糖的风味。专业基础课食品科学概论大多数硬糖均添加不同的液体香料来获得增香效果。果味型硬糖是通过添加不同有机酸来调节控制其风味的，常用的有柠檬酸、酒石酸和乳酸等。为了造成综合的香味效果，有些工厂也常添加天然的食品原料，如鲜奶、炼乳、乳脂、椰子汁、椰子油、可可、咖啡、绿茶、麦精、花生、松子等，一般添加量不等。添加的效果与添加方法密切相关，可改进产品的风味，但往往也同时改变了硬糖甜体原有的质构、透明度、色泽和熔化特性。产品的色泽是以添加色素形式来呈现的。专业基础课食品科学概论常压熬煮硬糖生产工艺流程硬糖生产工艺流程专业基础课食品科学概论焦香型糖果的特性此处所指的焦香型糖果是界于过硬与过软之间的一类产品，代表性的产品有太妃糖(toffees)、卡拉蜜尔糖(caramels)、福奇糖(fudges)。从生产工艺角度而言，太妃糖与卡拉蜜尔糖都属于韧性的焦香型糖果，福奇糖则属于砂性的焦香型糖果。两者的明显差异在于：前者粘稠而致密，有咀嚼性；后者质地紧密但带有酥脆感，不耐咀嚼。太妃糖和卡拉蜜尔糖缺少明显的差别，一般的差别是太妃糖的残留水分含量较低，呈色较深，偏硬。卡拉蜜尔糖的乳固体与脂肪含量较高，呈色较浅，偏软。二、焦香糖果专业基础课食品科学概论从香味科学的角度来考察焦香型糖果风味的形成，一般都倾向于认定有以下两种主要化学反应。第一种反应来自碳水化合物本身，即糖类在高温熬煮过程中所形成的卡拉蜜尔反应；糖类因高温引起强烈的脱水作用而生成烯醇基类化合物，这类化合物色泽较深，同时具有甜香味。有人推断这是葡萄糖脱除三个水分子后得到的产物——麦芽酚，具有诱人的香味改良与增效作用。第二种反应是美拉德反应，最后形成棕褐色的具有强烈香味的缩合产物。专业基础课食品科学概论焦香型糖果的糖类组成取自各种甜味料，其中白砂糖与淀粉糖浆是最常用的两种，两者组合比按产品的特性而异。如：砂糖淀粉糖浆卡拉蜜尔糖10.8～1.4太妃糖10.9～1.2福奇糖10.3～0.4这两种材料的配合比将影响产品的色泽、香味、咀嚼性、熬煮温度和保存能力。原料除需符合国家质量标准外，同时应根据基本组成中其他成分的份额来调节与平衡砂糖——淀粉糖浆的比值。焦香型糖果生产还要添加乳制品、脂肪、乳化剂、香料等添加剂。专业基础课食品科学概论韧质焦香型糖果生产流程焦香型糖果的生产工艺流程专业基础课食品科学概论充气糖果的主要特性充气糖果仍然具备糖果的固有属性，即产品成形后于室温下是一种高浓度的甜体，一般情况下不因轻微的外压而变形，也就是糖果的流变行为在常压下有一定的稳定性，其干固物浓度一般都在90%以上，含水量小于10%。在糖透明的流体中均匀地充入气体，由于光学作用，糖体的透明度就将消失，而代之以洁白的外观，其剖面就会出现毛细孔、海绵体或泡沫体的结构，糖体原有的密度降低，体积增大，经过这种物理变化的糖果即为充气型糖果。三、充气糖果专业基础课食品科学概论影响充气型糖果物态体系流变行为的另一因素是，随着充气作用的进行，必须添加相对分子质量很大的胶体物质如卵蛋白、变性蛋白和明胶等，以达到起泡、增稠和稳定的功能作用。此外，为了改善充气糖果的风味与口感，很多制品还添加糖的微晶体、各种粉体材料、各种果仁或果脯颗粒体等辅料，这些第三固相呈悬浮体在整个体系内成为第二种分散相。为了有利于糖果后期成形时的挤压或切割，很多充气糖果也添加固体脂肪发挥润滑作用。包括最后添加微量的香味料在内，各种充气糖果的最终物态体系实际上都可视为多相分散体系。专业基础课食品科学概论两次冲浆的牛轧糖生产流程充气糖果的生产工艺流程专业基础课食品科学概论凝胶型糖果的基本组成中均含有一种或多种凝胶剂。长期以来，人们把凝胶型糖果看作是软性糖果，故也称软糖，以与硬糖相区别。但是将所有凝胶型糖果看成是柔软的糖果是不确切的，因为其中部分品种的质感是粘稠而坚实的。凝胶型糖果缺少硬糖固有的刚性，富有延伸性与弹性，将其看作是一类韧性糖果则较切合实际。随着加工条件的变异，也可赋予一些凝胶糖果以酥脆性或疏松性。四、凝胶糖果专业基础课食品科学概论凝胶糖果的类型含水量在20%左右、口感比较软嫩的凝胶糖果称为冻胶糖或嗜喱糖(jellies)，含水量在10%左右、口感比较粘韧的凝胶糖果称为凝胶糖(gums)，含有多种凝胶剂并添加水果泥浆的凝胶糖果称为派斯蒂来糖(pastilles)。此外，也有一些长期形成的软糖已被公众所接受，如我国的高粱饴以及土耳其软糖(turkishdelight)等。按糖果形态命名的也很多。如果以凝胶型糖果所含凝胶剂来区分，可分成淀粉型糖果、果胶型糖果、明胶型糖果、琼胶型糖果和树胶型糖果。专业基础课食品科学概论凝胶糖果的组织结构凝胶糖果可以看作是一种含有糖溶液的凝胶体。根据此凝胶体持有水分的数量与状态又可将其分为冻胶状态和凝胶状态，前者称为冻胶糖，后者称为凝胶糖。凝胶体的形成取决于凝胶物质的水合作用。因此，所有用于糖果的凝胶剂必须是亲水性的胶体。当胶体分子的亲水基团(-OH、-COOH等)吸持一定量水分而形成水合作用，水作为溶剂分子覆盖其上就形成水化层。专业基础课食品科学概论淀粉软糖生产流程凝胶糖果的生产工艺流程和配料专业基础课食品科学概论物态体系巧克力的物态属于粗粒分散体系，油脂在此体系内是分散介质，成为一种连续相，糖和可可以细小的质粒作为分散相分散于油脂连续相内。大部分可可、糖、乳的干固物质粒大小在20～30μm之间；同时，少量水分和空气在此体系内也是一种分散体。所以，巧克力是多相分散体系。第三节巧克力制品一、巧克力的主要特性专业基础课食品科学概论质构在常温下，巧克力有坚实的质构特征，外界温度越低，巧克力就变得越坚硬且具有脆性。当外界温度接近或超过巧克力油脂的熔点时，上述特征随即消失。巧克力遇冷硬脆、遇热软化的质构特征是可可脂物理特性的表现，可可脂特有的天然化学组成和多晶型结晶特性产生巧克力特殊的质构现象。巧克力的另一质构特征是口感细腻滑润。专业基础课食品科学概论光泽巧克力不同于其他糖果的又一特征是光亮棕色的外观。按巧克力的类型不同，色泽也有浅有深，如牛奶巧克力为浅棕色，苦巧克力为褐棕色，甜或半甜巧克力颜色则介于其中。巧克力色泽来源于可可原料中存在的天然色素——可可棕色和可可红色。此外，可可以外的原料也影响色泽的深浅变化。巧克力的光亮度是可可脂形成细小的稳定的晶体带来的光学特性。同时，从产品的光泽上可以反映出巧克力工艺的技术水平。专业基础课食品科学概论香味巧克力的香味是香气和滋味的感官综合品质，主要香味来源于可可。生的可可豆没有明显的香气，味苦涩，经焙炒后才产生浓郁而优美的香气，味觉效果也有明显的改善。可可豆的品种和加工条件导致不同类型和强度的香味效果。据分析测定，可可的呈香物质是由数以百计的芳香化合物组成。可可特殊的味感则来自可可碱、咖啡碱和单宁等物质。专业基础课食品科学概论乳固体是巧克力的另一香味来源。牛奶巧克力具有乳的优美香味，在加工过程中，乳蛋白质和糖还产生焦香风味，因此，牛奶巧克力兼有可可和乳两大香味物质的特点，它占世界巧克力产量的80%。巧克力还添加有不同香料，常用的有香兰素、乙基香兰素和麦芽醇等，其目的是衬托、完善和丰富巧克力总的香味效果。有些巧克力还添加不同的辅料，如杏仁、榛子、花生、葡萄干、椰子干、麦芽、咖啡等，由此构成一系列具有不同香味特色的花式巧克力。专业基础课食品科学概论粘度粘度是巧克力的重要物理性质，熔化的巧克力应保持良好的流动性，才能使物料输送和操作过程顺利进行。物料的粘度对巧克力的调温、结晶和成形尤其重要，因此，粘度的测定和控制是巧克力生产工艺的重要技术条件。在不同温度下，巧克力酱体具有不同的粘度变化。巧克力粘度与所含脂肪数量有关，也与所含水分数量有关，此外，乳固体的存在也影响粘度，添加磷脂则可在一定程度上降低物料粘度。物料质粒大小和乳化状态也影响其粘度。专业基础课食品科学概论热力学性质巧克力是一类热敏感性较强的含糖食品，富含脂肪，其单位发热量为各种糖果之冠。1kg巧克力发热量可达20.93～25.1lMJ(5000～6000kcal)，是一种高热值食品。当固体巧克力变为液态时，可释放的熔化热约为4.184～5.021kJ/kg。当液态巧克力在调温与凝结过程中变为固态时，需要吸收的潜热为12.552kJ/kg。由于相的转变而引起的热力学性质变化对巧克力的工艺过程具有很重要的影响，同时也直接影响到巧克力制品的品质。巧克力的密度为1.315kg/L，随着巧克力质构状态的改变，其密度也随之改变。巧克力的密度改变也影响其热力学性质。专业基础课食品科学概论保藏期的变化巧克力制品在商品保藏期内有以下常见的变化：①产品表面出现花白现象，光泽消失。②产品质构软化并变得疏松，且逐渐转变为蜂窝状，这是一种严重的变质现象；③产品香味减弱并消失，同时很容易吸收外界的气味，产生不愉快的异味和陈宿味。④产品出现虫蛀和霉变现象，这尤其发生在夏季贮藏之后。巧克力制品是一类敏感并易变质的商品，贮藏温度10～15℃，相对湿度不超过50%。专业基础课食品科学概论深色巧克力的基本组成(%)基本组成苦巧克力半甜巧克力甜巧克力深色巧克力(涂外衣用)可可料67～7244～5035～4035～40可可脂10～1214～1616～18蔗糖30～3532～4240～5040～50总油脂量35～3833