復(fù)活兔的熱分析之旅 ——巧克力的差示掃描量熱法測(cè)試

現(xiàn)如今熱分析法在食品生產(chǎn)及食品檢測(cè)中應(yīng)用越來越廣泛，如碳和脂肪含量的檢測(cè)，尤其對(duì)巧克力的組分研究。其對(duì)研究不同混合物的熔融行為、熔融溫度和脂肪含量非常有效，因此對(duì)生產(chǎn)美味的乳脂產(chǎn)品至關(guān)重要。

方法：

采用差示掃描量熱法(DSC)分析食品和有機(jī)物。在此應(yīng)用中，采用LINSEIS Chip DSC10對(duì)不同巧克力進(jìn)行了測(cè)量。

用同一熱源加熱樣品和參比物兩端，觀察樣品端和參比端的熱功率隨溫度或時(shí)間的變化，獲取樣品在溫度程序過程中的吸熱、放熱、比熱變化等信息，計(jì)算熱效應(yīng)的吸放熱量和特征溫度。

Chip DSC集成所有DSC所需的全部主要部件。加熱爐、傳感器和電子元件均集成于小型化的外殼中。該芯片包含化學(xué)惰性陶瓷材料及金屬材料制成的加熱器和溫度傳感器。因此，Chip DSC具有卓越的加熱和冷卻速率，高達(dá)1000℃，以及優(yōu)越的可再現(xiàn)性。

實(shí)驗(yàn)條件：

所有樣品都是從當(dāng)?shù)氐氖称饭?yīng)商處獲取。按規(guī)定使用樣品，直接用帶淬冷器的Chip-DSC進(jìn)行測(cè)量，測(cè)試前所有樣品均用液氮冷卻至-40°C。

測(cè)試結(jié)果：

上圖顯示五種不同巧克力的DSC曲線樣本。每個(gè)樣品用液氮預(yù)冷至-40°C，使用相同條件和樣品質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量。

巧克力是脂肪、糖和可可的混合物。此外，巧克力中添加乳化劑，以確保被接觸時(shí)巧克力不熔化，而放入嘴里時(shí)即可融化，有奶油及芳香的口感。因此，巧克力的質(zhì)量取決于融化溫度和融化峰的形狀。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，將復(fù)活節(jié)兔子的三顆硬巧克力與白色和黑色奶油巧克力進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，幾乎所有測(cè)試的巧克力都呈現(xiàn)出雙峰，這是由于低融點(diǎn)的牛奶脂肪和稍高融點(diǎn)的植物脂肪融化引起的。手工牛奶巧克力（紫色DSC曲線）在28.5℃時(shí)有一個(gè)非常窄的融化峰，這表明它的融化范圍很窄，而且?guī)缀跛兄径夹纬?/span>良好的乳狀液。

然而，廉價(jià)的工業(yè)牛奶巧克力(藍(lán)色DSC曲線)在幾乎相同的起始溫度下出現(xiàn)了一個(gè)更寬的融化峰。這或多或少相當(dāng)于一種雙組分巧克力，如黑白巧克力混合物的紅色曲線。相比之下，兩種低融點(diǎn)奶油巧克力（黑色和綠色DSC曲線）在大約15°C開始融化，而低融點(diǎn)乳脂之間也有明顯的差別，奶油和外殼部分在35℃時(shí)融化。

結(jié)論：

利用LINSEIS Chip DSC10很容易地分析巧克力的熔融行為。乳化劑的質(zhì)量和熔融溫度可以進(jìn)行比較，用于質(zhì)量控制和產(chǎn)品設(shè)計(jì)。此案例顯示，手工巧克力比廉價(jià)的工業(yè)巧克力具有更均勻的融化行為。