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巧克力是一种深受大众喜爱的高热量食品,而可可脂是巧克力生产的主要原料。由于可可脂中的主要脂肪酸为C16和C18饱和脂肪酸,因此传统的巧克力产品存在热量高、健康性较差等问题。目前,随着生活水平的提高,人们对健康巧克力制品的需求也日益增加,因此,可通过对可可脂进行改性,改变其脂肪酸和甘三酯组成,制备具有一定保健功能的巧克力。多不饱和脂肪酸,如亚麻酸、二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)等,具有重要的生理作用,但人体自身不能合成,必须从食物中获取。亚麻酸主要存在于亚麻籽油中,EPA和DHA是鱼油的主要成分,而在日常生活中,由于这些油脂容易氧化,且口味较差,因此人们很少食用,导致相应的不饱和脂肪酸摄入量不能满足人体的营养需求。针对上述问题,本课题探讨了以不显著改变可可脂的熔点为标准,采用酶促酯交换技术将上述多不饱和脂肪酸引入可可脂中,改变可可脂的脂肪酸及甘三酯组成,并研究改性前后可可脂脂肪酸及甘三酯组成、固体脂肪含量(SFC)以及晶体形态的变化规律等。在此基础上,利用改性可可脂制备巧克力,并对其进行感官评定及采用加速氧化实验预测其货架期。(1)将多不饱和脂肪酸引入巧克力中最简单的方法是将含多不饱和脂肪酸的油脂加入巧克力配方中。故本研究首先将亚麻籽油与可可脂进行物理混合,改变巧克力的配方,考察在满足巧克力的国家标准“外加油脂的量不得超过总量的5%”条件下,是否可得到含最大量的亚麻酸且亚油酸和亚麻酸含量之比符合世界卫生组织和世界粮农组织推荐之比(1~4):1的巧克力。结果表明,当巧克力配方中可可脂含量为38%时,随着亚麻籽油含量由1%增加至3%,可可脂和亚麻籽油混合物中亚油酸和亚麻酸含量之比由2.1:1降低至1:1,而熔点由29.5℃降至28.8℃,明显低于天然可可脂的熔点(32℃~35℃),因此,物理混合方法无法制备出所需巧克力。(2)采用固定化脂肪酶Lipozyme TL IM催化质量比为38:3的可可脂与亚麻籽油进行酯交换反应,对可可脂进行改性。以反应产物的熔点接近天然可可脂及人体体温为考察指标,采用响应面法研究各主要因素(反应时间、酶量、反应温度)对酶促酯交换反应的影响,确定最适的反应时间为110 min,酶量为6%(w/w,%),反应温度为58℃,在此优化条件下,酯交换反应产物的熔点为36.5±0.3℃。与天然可可脂相比,改性可可脂中亚麻酸的含量由0.6%增加至3.1%,提高了5.2倍;亚油酸和亚麻酸含量之比由4.8:1降至1.7:1;主要甘三酯组成仍为POP、POS和SOS,其含量为62.6%;而低熔点甘三酯UUU和SUU含量分别由0.9%和6.8%增加至10.5%和13.6%。在5℃~37℃范围内,改性可可脂的SFC虽然略低于天然可可脂,但SFC随温度变化的趋势与天然可可脂的相一致,37℃时的SFC为1.6%。改性可可脂中的β晶型由酯交换前的25.4%增加至26.8%,提高了其稳定性。改性可可脂的酸值、碘值和皂化值分别为3.43 mg KOH/g,41.7 g I2/100 g和195.4 mg KOH/g,符合可可脂的相关国家标准。当巧克力配方中改性可可脂含量为38%时,所制备的功能性巧克力表面光滑,口感细腻,具有可可和亚麻籽油独特的香味。加速氧化实验结果表明该功能性巧克力20℃时的货架期为428天,约61周,具有良好的贮藏性能。(3)为制备含DHA和EPA的功能性巧克力,采用固定化脂肪酶Lipozyme TL IM催化质量比为28:3的可可脂与鱼油进行酯交换反应,对可可脂进行改性。类似地,以反应产物的熔点接近天然可可脂及人体体温为考察指标,利用响应面法对影响酶促酯交换反应的各主要因素(反应时间、酶量、反应温度)进行优化,得到最佳的反应条件如下:反应时间为155 min,酶量为7%(w/w,%),,反应温度为60℃。在此条件下,酯交换后可可脂的熔点为36.9±0.3℃。与天然可可脂相比,改性可可脂中DHA和EPA的含量由0增加至6.2%;主要甘三酯组成仍为POP、POS和SOS,其含量为64.7%;而低熔点甘三酯UUU和SUU含量分别由0.9%和6.8%增加至6.6%和17.8%。在5℃~37℃范围内,改性可可脂的SFC虽然略低于天然可可脂,但SFC随温度变化的趋势与天然可可脂的相一致,37℃时的SFC为1.7%。改性可可脂中的β晶型由酯交换前的25.4%增加至26.9%,提高了其稳定性。改性可可脂的酸值、碘值和皂化值分别为3.23 mg KOH/g,42.0 g I2/100 g和195.8 mg KOH/g,符合可可脂的相关国家标准。当巧克力配方中改性可可脂含量为38%时,所制备的功能性巧克力表面光滑,口感细腻,无明显鱼腥味,而可可香味适中。加速氧化实验结果表明该功能性巧克力20℃时的货架期为382天,约55周,亦具有良好的贮藏性能。本研究为开发含多不饱和脂肪酸的功能性巧克力提供了理论和实践依据,对促进我国巧克力行业的发展将产生积极影响。