CN104413230A - 一种3d打印用巧克力及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印用巧克力及其制备方法。以所述巧克力的总重量为基准，按照重量百分比计，所述巧克力由包括以下成分的原料制成：可可液块18～30%、可可脂6～12%、超细微晶纤维素0.5～5%、麦芽糖醇35～45%、木糖醇6～10%、脱脂奶粉8～15%、乳化剂0.5～1.0%和香精0.05～0.2%。本发明的巧克力具有稳定的流动性，适用于3D打印，不会堵孔。

Description

一种3D打印用巧克力及其制备方法

技术领域

本发明涉及食品领域，具体涉及一种3D打印用巧克力及其制备方法。

背景技术

巧克力主要是以可可脂为主要原料制成的，具有肥腴滑爽的口感和浓郁而独特的香味，深受各国消费者的喜爱。然而，巧克力是一种高热量食品，脂肪和糖类含量偏高，蛋白质含量偏少。另外，超细微晶纤维素是从植物中提取的天然高分子化合物，无毒无味，不为人体提供能量，是一种低热值、高纤维含量的物质，本身具有油脂感，在降低热量的同时可起到改善食品口感的作用，另一方面增加了巧克力制品膳食纤维方面的保健功能。

3D打印技术是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，将打印材料逐层堆积粘结，最终叠加成型，制造出实体产品。利用3D打印技术可完成形形色色实物打印，从医疗到制造，从文物保护到科学研究。最近，3D打印的触角又延伸到了食品领域，科学家开发出了用于食品的3D打印机，将巧克力、黄油等食品原料当“油墨”，打印出口味和形状各异的食品。

目前，市面上还没有出售食品用3D打印用巧克力。现有技术中的巧克力存在的缺陷是浆料的流动性不好控制，太稀，打印不能成型；太稠，容易堵孔。

因此，人们对于3D打印用巧克力仍存在需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的一个目的是提供一种巧克力。

本发明的另一目的是提供一种巧克力的制备方法。

本发明的又一目的是提供上述巧克力作为3D打印用原料的用途。

本发明提供的一种巧克力，以所述巧克力的总重量为基准，按照重量百分比计，所述巧克力由包括以下成分的原料制成：可可液块18～30%、可可脂6～12%、超细微晶纤维素0.5～5%、麦芽糖醇35～45%、木糖醇6～10%、脱脂奶粉8～15%、乳化剂0.5～1.0%和香精0.05～0.2%。

所述超细微晶纤维素的直径为0.05～0.15μm，长度为0.2～3μm。

所述超细微晶纤维素的直径如果太大，会影响巧克力的口感，吃起来会感觉粗糙，发黏，且会影响3D打印效果。

优选地，所述超细微晶纤维素的直径为0.05～0.1μm，长度为0.3～0.8μm。在此范围内，巧克力的口感更好，吃起来口感滑润，不发粘，且使得3D打印具有更好的效果。

所述超细微晶纤维素是从植物中提取的天然高分子化合物，无毒无味，不为人体提供能量，是一种低热值、高纤维含量的物质，本身具有油脂感，在降低热量的同时可起到改善食品口感的作用，另一方面增加了巧克力制品膳食纤维方面的保健功能。

所述乳化剂为大豆磷脂、卵磷脂、或大豆磷脂与聚甘油蓖麻醇酯的混合物。

所述大豆磷脂的主要成分为卵磷脂和脑磷脂，是一种应用广泛的乳化剂，安全无毒。可以单独使用，也可以复配其他乳化剂，如聚甘油蓖麻醇脂，可增强巧克力的光泽，软化巧克力。

卵磷脂是胆碱含量最高且不含胆固醇的物质，一方面起到乳化作用，另一方面增加巧克力的保健功能。

所述乳化剂在巧克力中的作用是：促进结晶、并促使稳定晶型的成长，增强光泽，降低巧克力浆液的黏度，减少可可脂的用量。

本发明提供的一种巧克力的制备方法，以所述巧克力的总重量为基准，按照重量百分比计，所述巧克力由包括以下成分的原料制成：可可液块18～30%、可可脂6～12%、超细微晶纤维素0.5～5%、麦芽糖醇35～45%、木糖醇6～10%、脱脂奶粉8～15%、乳化剂0.5～1.0%和香精0.05～0.2%；所述制备方法包括以下步骤：

1）将可可液块和可可脂融化，融化后温度控制在45～60℃；

2）将超细微晶纤维素、麦芽糖醇、木糖醇、脱脂奶粉和香精混合并研磨，过150～180目筛，得到粉料；

3）向上述粉料加入上述可可液块和可可脂，然后在45～60℃下精磨48-72h，使得精磨后的物料的颗粒粒径在18～20μm；

4）将上述精磨后的物料在55～65℃下精炼48～72h，然后加入乳化剂得到浆料；

5）将上述浆料的温度降至29～30℃，然后再将温度降至26～27℃，之后将温度回升至29～30℃，得到所述巧克力的酱料。

将上述巧克力的酱料降温，即可得到本发明所述巧克力。

优选地，所述超细微晶纤维素的直径为0.05～0.15μm，长度为0.2～3μm。更优选地，所述超细微晶纤维素的直径为0.05～0.1μm，长度为0.3～0.8μm。

步骤2）中，所述研磨的方式没有特别的限制，可以采用本领域已知的任何方法进行，例如在布勒商业有限公司生产的型号为1250/1600的CPM可可粉研磨系统中进行。

步骤3）中，所述精磨的方式没有特别的限制，可以采用本领域已知的任何方法进行，例如在杭州杭盛设备有限公司生产的型号为MJM55的巧克力精磨机中进行。

步骤4）中，所述精炼的方式没有特别的限制，可以采用本领域已知的任何方法进行，例如在布勒商业有限公司生产的型号为FRISSE ELK的巧克力单轴精炼机中进行。所述精炼是将所述精磨后的物料在精炼机内经过反复摩擦碰撞，进一步将其磨平、磨细；所述乳化剂调节物料粘度，提高物料的抗氧化性。

步骤5）中，将浆料的温度降至29～30℃，是为了促使可可脂晶核的形成；然后再将温度降至26～27℃，是为了使得可可脂中部分不稳定的晶型转变为稳定的晶型；之后将温度回升至29～30℃，是为了使可可脂的晶型基本趋于一致。

本发明还提供了上述巧克力作为3D打印用原料的用途，具体为：将本发明的巧克力或所述巧克力的酱料添加到3D打印设备中，温度维持在36～37℃进行打印。这样可以保证浆料稳定的流动性，以确保打印过程顺利进行。

优选地，所述3D打印设备为FabHome打印机。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

（1）本发明巧克力采用低能量麦芽糖醇和木糖醇来代替传统的巧克力用糖，如蔗糖、葡萄糖，在降低能量的同时，又保持了其原有的浓香味、品质和独特的口感。更为重要的是，麦芽糖醇对巧克力流变特性的影响与蔗糖的很相似，木糖醇的少量添加在一定程度上增加了巧克力浆料的流动性，在进行3D打印时可顺利出料。

（2）本发明巧克力中含有超细微晶纤维素，使本发明的巧克力具有一定维持消化系统健康的作用，做到高纤维化，增加了巧克力的保健功能；同时超细微晶纤维素本身具有油脂感，可调节巧克力的口感，提高巧克力贮存耐热稳定性的作用，并且还可起到稳定巧克力浆料黏度的作用。

（3）本发明采用研磨、精磨、精炼等过程来处理物料，降低物料的颗粒尺寸，一方面提高巧克力的平滑口感，另一方面将其用于3D打印时可不堵孔，保证打印过程的顺利进行；另外采用3D打印的方式制备巧克力，可实现巧克力创意制作的多元化，满足人们的个性化订制，为巧克力市场增添一分风景。

具体实施方式

以下实施例对本发明作进一步说明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

研磨机：CPM可可粉研磨系统；型号：1250/1600；布勒商业有限公司。

精磨机：巧克力精磨机，型号：MJM55；杭州杭盛设备有限公司。

精炼机：巧克力单轴精炼机，型号：FRISSE ELK；布勒商业有限公司。

3D打印机设备：3D打印机，型号：FABHOME Model1；FabHome。

超细微晶纤维素的粒径测定：采用原子力显微镜（AFM）进行测定。

实施例1

1）按以下重量称取原料：可可液块18g、可可脂12g、超细微晶纤维素（直径为0.05～0.055μm，长度为0.25～0.3μm）2g、麦芽糖醇42g、木糖醇10g、脱脂奶粉15g、大豆磷脂0.9g、香精0.1g；

2）将可可液块和可可脂在45℃下融化；

3）将超细微晶纤维素、麦芽糖醇、木糖醇、脱脂奶粉、香精混合并研磨，过150目筛，得到粉料；

4）向上述粉料逐步加入上述可可液块和可可脂，然后在45℃下精磨72h，使得精磨后物料的颗粒粒径在18μm左右；

5）将上述精磨后的物料在60℃下精炼48h，经过反复摩擦碰撞，进一步将其磨平、磨细；在精炼即将结束时，加入大豆磷脂，由此调节浆料粘度，提高浆料的抗氧化性。

6）将上述浆料的温度降至29℃，促使可可脂晶核的形成；然后再将温度降低至27℃，在这一阶段，可可脂中部分不稳定晶型转变为稳定晶型；然后，将温度回升至30℃，使可可脂的晶型基本趋于一致，得到巧克力的酱料。将上述巧克力的酱料降温即可得到本发明所述巧克力。

将上述巧克力添加到FabHome的3D打印设备中，维持温度在36℃进行打印。所述巧克力在36℃具有稳定的流动性，可以确保打印过程顺利进行。

实施例2

1）按以下重量称取原料：可可液块30g、可可脂10g、超细微晶纤维素（直径为0.1～0.15μm，长度为2.5～3μm）5g、麦芽糖醇35g、木糖醇9g、脱脂奶粉10g、卵磷脂0.8g、香精0.2g；

2）将可可液块和可可脂在50℃下融化；

3）将超细微晶纤维素、麦芽糖醇、木糖醇、脱脂奶粉、香精混合并研磨，过170目筛，得到粉料；

4）向上述粉料逐步加入上述可可液块和可可脂，然后在50℃下精磨72h，使得精磨后物料的颗粒粒径在18μm左右；

5）将上述精磨后的物料在55℃下精炼72h，经过反复摩擦碰撞，进一步将其磨平、磨细；在精炼即将结束时，加入卵磷脂，由此调节浆料粘度，提高浆料的抗氧化性。

6）将上述浆料的温度降至29℃，促使可可脂晶核的形成；然后再将温度降低至26℃，在这一阶段，可可脂中部分不稳定晶型转变为稳定晶型；然后，将温度回升至29℃，使可可脂的晶型基本趋于一致，得到巧克力的酱料。

将上述巧克力的酱料添加到FabHome的3D打印设备中，维持温度在37℃进行打印。所述巧克力酱料具有稳定的流动性，可以确保打印过程顺利进行。

实施例3

1）按以下重量称取原料：可可液块25g、可可脂12g、超细微晶纤维素（直径为0.07～0.1μm，长度为0.3～0.8μm）3g、麦芽糖醇40g，木糖醇9g，脱脂奶粉10g、大豆磷脂0.5g、聚甘油蓖麻醇酯0.4g、香精0.1g；

2）将可可液块和可可脂在60℃下融化；

3）将超细微晶纤维素、麦芽糖醇、木糖醇、脱脂奶粉、香精混合并研磨，过180目筛，得到粉料；

4）向上述粉料逐步加入上述可可液块和可可脂，然后在60℃下精磨72h，使得精磨后物料的颗粒粒径在18μm左右；

5）将上述精磨后的物料在65℃下精炼48h，经过反复摩擦碰撞，进一步将其磨平、磨细；在精炼即将结束时，加入大豆磷脂和聚甘油蓖麻醇脂，由此调节浆料粘度，提高浆料的抗氧化性。

6）将上述浆料的温度降至30℃，促使可可脂晶核的形成；然后再将温度降低至27℃，在这一阶段，可可脂中部分不稳定晶型转变为稳定晶型；然后，将温度回升至30℃，使可可脂的晶型基本趋于一致，得到巧克力的酱料。将上述巧克力的酱料降温即可得到巧克力。

将上述巧克力添加到FabHome的3D打印设备中，维持温度在37℃进行打印。所述巧克力在37℃具有更好的稳定的流动性，可以确保打印过程顺利进行。

应该注意的是，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。因此，在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种巧克力，其特征在于，以所述巧克力的总重量为基准，按照重量百分比计，所述巧克力由包括以下成分的原料制成：可可液块18～30%、可可脂6～12%、超细微晶纤维素0.5～5%、麦芽糖醇35～45%、木糖醇6～10%、脱脂奶粉8～15%、乳化剂0.5～1.0%和香精0.05～0.2%。

2.根据权利要求1所述的巧克力，其特征在于，所述超细微晶纤维素的直径为0.05～0.15μm，长度为0.2～3μm。

3.根据权利要求1所述的巧克力，其特征在于，所述乳化剂为大豆磷脂、卵磷脂、或大豆磷脂与聚甘油蓖麻醇酯的混合物。

4.根据权利要求3所述的巧克力，其特征在于，所述超细微晶纤维素的直径为0.05～0.1μm，长度为0.3～0.8μm。

5.一种巧克力的制备方法，其特征在于，

以所述巧克力的总重量为基准，按照重量百分比计，所述巧克力由包括以下成分的原料制成：可可液块18～30%、可可脂6～12%、超细微晶纤维素0.5～5%、麦芽糖醇35～45%、木糖醇6～10%、脱脂奶粉8～15%、乳化剂0.5～1.0%和香精0.05～0.2%；所述制备方法包括以下步骤：

1）将可可液块和可可脂融化，融化后温度控制在45～60℃；

2）将超细微晶纤维素、麦芽糖醇、木糖醇、脱脂奶粉和香精混合并研磨，过150～180目筛，得到粉料；

3）向上述粉料加入上述可可液块和可可脂，然后在45～60℃下精磨48-72h，使得精磨后的物料的颗粒粒径在18～20μm；

4）将上述精磨后的物料在55～65℃下精炼48～72h，然后加入乳化剂得到浆料；

5）将上述浆料的温度降至29～30℃，然后再将温度降至26～27℃，之后将温度回升至29～30℃，得到所述巧克力的酱料。

6.根据权利要求5所述的巧克力的制备方法，其特征在于，所述超细微晶纤维素的直径为0.05～0.15μm，长度为0.2～3μm。

7.根据权利要求6所述的巧克力的制备方法，其特征在于，所述超细微晶纤维素的直径为0.05～0.1μm，长度为0.3～0.8μm。

8.权利要求1～4中任一项所述的巧克力或权利要求5～7中任一项所述的制备方法得到的巧克力作为3D打印用原料的用途。

9.根据权利要求8所述的用途，其特征在于，将所述巧克力或所述巧克力的酱料添加到3D打印设备中，温度维持在36～37℃进行打印。