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油脂是巧克力产品的主要成分,对维持产品的结构完整和品质特性十分重要。经典巧克力用油主要为可可脂(CB)。当经典巧克力进入亚热带和热带市场时,易出现不耐热和起霜两大品质问题。同时,目前CB资源日益短缺,价格不断上扬,严重制约了行业的发展。寻找新资源,开发耐热型可可脂替代品(又称可可脂改良剂,CBI),以部分替代CB,对改善巧克力品质和缓解“可可脂荒”具有重要意义。本文以全球第二大热带水果芒果(Mangifera indica L.)的加工副产物——芒果仁为原料,采用先进适用技术,制取CBI,进而与CB复配,制备耐热抗霜的巧克力油脂,并应用于巧克力产品,主要内容如下:首先,针对不同来源芒果仁油(MKF)的组成与性质差异大的问题,在资源调查基础上,系统研究我国15种代表性MKF的组成和特性。结果表明,MKF含有30.0%55.4%的StOSt(St,硬脂酸;O,油酸;即1,3-硬脂酸-2-油酸甘油三酯),是制备CBI的合适原料。但MKF也含有17.7%47.4%的StOO、POO(P,棕榈酸)和OOO等低熔点甘油三酯、1.8%4.2%的甘油二酯和1.9%6.6%的游离脂肪酸等非目标组分,会影响巧克力的耐热与抗霜性能,需通过分提除去。通过聚类分析法优选出黄皮芒、扁桃芒、粤西芒、金煌芒和象牙芒等5种资源量丰富的芒果,它们的仁油适宜作为工业化开发优质CBI的原料。其次,鉴于传统分提溶剂存在选择性低(如正己烷)或法规上受限(如丙酮)等问题,本文通过优选溶剂,开发了以2-甲基戊烷为新型溶剂制备MKF硬脂的三级分提技术。通过多元方差分析和线性回归拟合,发现溶剂极性(Log P值)与三级硬脂滑动熔点变化率具有显著相关性。2-甲基戊烷分提显著降低了所得三级硬脂中非目标组分的含量,StOO、POO和OOO等从分提前的34.8%降至9.7%,甘油二酯从4.0%降至0.8%,目标组分StOSt从44.7%富集至69.2%,sn-2位油酸含量从81.5%提高至89.1%,得率达47%51%。滑动熔点、固体脂肪含量、熔化-结晶行为等指标均表明,所得MKF三级硬脂的热稳定性显著高于CB,其作为CBI在CB中添加10%30%时,两者在室温下相容性理想。再次,针对三级硬脂添加量高于30%时体系相容性不佳,可能导致巧克力霜变的问题,引入富含POP的硬棕榈油中间分提物,以MKF三级硬脂、CB和硬棕榈油中间分提物为原料,通过三元复合,制备耐热型巧克力油脂。结果表明,添加10%的硬棕榈油中间分提物即可显著提高体系的相容性,当硬棕榈油中间分提物/三级硬脂/CB=10/55/35时,可获得相容性最佳的物理复合油脂,它含有60.9%的StOSt、21.1%的POSt和9.5%的POP。当硬棕榈油中间分提物添加量提高时,可通过酶促酯交换法改善三元体系的相容性,其中硬棕榈油中间分提物/三级硬脂/CB=20/60/20的酯交换油具有与物理复合油脂相近的甘油三酯组成,含有55.7%59.0%的StOSt、23.4%23.8%的POSt和8.2%11.1%的POP。热学性质研究表明,物理复合油脂和酯交换油脂的热稳定性显著高于CB,且在体温时(约37℃)已呈流态;两者经稳定化处理后均可得到与CB相同的β2晶型和相似的结晶形态。结晶动力学研究表明,这两种三元复合油脂的晶体在室温下均瞬时成核并呈盘状生长,与倾向于球状生长的CB晶体相比,能形成更均匀、紧密的网络结构,从而提高巧克力的调温效率,延缓产品起霜。最后,为开拓芒果仁油CBI在巧克力产品中的应用,分别以物理复合油脂、酯交换油脂作为巧克力用油,通过改进和优化调温技术,制备耐热型黑巧克力产品。热稳定性试验表明,两种自制巧克力产品的抗形变性、抗断强度和熔化行为均优于CB制得的巧克力,且在接近于体温37℃时已完全熔化,在口中无嚼蜡感,而CB制得的巧克力在32℃已全熔化。霜变稳定性试验发现,两种自制巧克力产品均在第60天左右起霜,比CB制得的巧克力晚了55天,说明抗霜性显著提高。通过对新鲜巧克力整体、霜变巧克力基质和霜表面的微观结构、甘油三酯组成和晶型变化分析,结合油脂结晶动力学试验,发现物理复合油脂、酯交换油脂的晶体在盘状生长的过程中,形成了比CB更加紧密的空间网络结构,同时其高含量的StOSt使得破坏这种结构需要更大的外力,因此在高温下能够保持巧克力的结构完整性,延缓后续可能发生的油脂熔化、重结晶、晶型转变等一系列导致起霜的进程。综上,MKF是一种理想的CBI资源,本文开发了新型溶剂分提、物理复合、酶促酯交换和特定调温技术,获得了芒果仁油基耐热型巧克力油脂,显著提高了巧克力产品的热稳定性和抗霜性,拓展了巧克力用油的来源。