CN104996691A - 3d打印用纯可可脂型巧克力及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种3D打印用纯可可脂型巧克力，按重量百分比计，所述巧克力由包括以下成分的原料制成：可可液块50～60%、脱脂乳粉5～15%、白砂糖15～35%、可可脂10～15%和乳化剂？0.3～1.0%。该巧克力是将原料经预处理、混合和精磨、精炼、灌装和调温制得，本发明的巧克力具有稳定的流动性，产品不易发花，发白。适用于中小型目标量的3D打印，减少不必要的浪费，节约成本，使用及操作方便。

Description

3D打印用纯可可脂型巧克力及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种巧克力及其制备方法，尤其涉及一种3D打印用纯可可脂型巧克力及其制备方法。

背景技术

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。荷兰媒体在2012年10月23日最早报道3D食品打印机，国内在2015年才开始报告利用3D打印技术打印食品，近年来, 3D打印食品概念在国内外引起广泛关注。但目前国内3D打印技术在食品领域的商业应用还刚刚起步，具有很多局限性，如所用的打印材料制备过程中温度控制不精准导致打印出的产品易出现表面发花、发白，且浪费较大，成本高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种溶化后流动性好、口感佳且成本低、使用操作方便的3D打印用纯可可脂型巧克力及其制备方法。该巧克力可通过数码3D打印技术，制成既保留有巧克力原有特性和口味，又造型新颖美观的巧克力产品。

本发明的3D打印用纯可可脂型巧克力，以其总重量为基准，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40～60%、脱脂乳粉5 ～ 15%、白砂糖15 ～ 30%、可可脂10～15%和乳化剂 0.3 ～ 1.0%。

所述的乳化剂可以为大豆磷脂或聚甘油蓖麻醇酸酯，其作用是可增强巧克力的光泽，降低巧克力浆液的黏度，增强流动性，此外还可减少可可脂的用量，并防止巧克力发白、发花现象。

上述巧克力的制备方法，包括如下步骤：

1） 原料预处理： 将可可液块、可可脂分别在熔化缸内熔化，熔化时温度均控制在 45 ～ 60℃；

 2） 原料的混合和精磨：将脱脂乳粉、白砂糖和步骤1）处理的可可液块在混合机里混合20-30分钟，混合机夹层水温控制在 50℃ ，混合好的物料送入精磨生产线进行精磨，设定精磨生产线的物料温度40℃，出口物料细度25μm ；

3） 精炼：将精磨后的物料进行精炼，并加入乳化剂和步骤1）处理的可可脂，精炼时物料温度控制在40-42℃，精炼时间为20小时，获得巧克力料液；该过程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，物料内水分和挥发性气味被驱除；

4） 灌装：将上述巧克力料液采用60目细筛网过滤后，用巧克力灌装机灌入食品级罐体内，密封，在0-5℃冷却40分钟后取出，在不超过25℃下保存备用；

5） 调温与使用：根据打印目标件的大小重量，取相应罐数的上述巧克力，采用大理石调温法，将巧克力温度调至30-32℃，获得3D打印用纯可可脂型巧克力。

上述方案中，所述的步骤2）中的精磨生产线由二辊机和五辊机组成，物料先进入二辊机进行预精磨再进入五辊机精磨；采用二辊机和五辊机组合的精磨方式，是目前国际上公认最先进、效率最高的巧克力连续精磨方式，与传统的精磨缸精磨方式相比，该方式不仅可以实现巧克力的连续生产，而且可以使巧克力的物料细度更细，分布更加均匀，且可降低物料细度的同时实现非常窄的粒度分布，并对产品进行均质和调味。

所述的步骤4）中食品级罐体优选食品级塑料罐，规格可选用500g/罐-5 Kg/罐中的任一规格，采用直接定量灌装，可以方便储存和运输，还可随用随取，优化生产方式。

所述的步骤5）中，所述的大理石调温法的具体步骤为：环境温度控制在25℃，将巧克力倒入巧克力熔化锅内熔化，熔化锅温度设定在45℃，至巧克力完全溶化，且巧克力的温度达到40℃后，取其1/3置于大理石板上冷却至28℃，促使巧克力中可可脂晶核的形成，可使可可脂中部分不稳定的晶型转变为稳定的晶型；再将该1/3的巧克力与其余2/3混合并搅拌，直至巧克力的温度为30-32℃，这一步将已经形成稳定晶核的巧克力与剩余巧克力混合，使全部巧克力的晶型基本稳定，趋于一致。最终调温后浆料细腻柔滑光亮度提高，黏度降低且具有良好的流动性。本调温方法巧妙的采用晶核接种的方法来实现巧克力的调温，与传统的2次降温、一次升温的手工调温方法相比，具有方法简单，调温过程耗时短，容易操作，无需专用设备，可以对任意数量的巧克力进行调温等优点，且调温效果与传统工艺相同。

上述的巧克力或由上述制备方法得到的巧克力可以作为 3D 打印用原料的用途。

将所述巧克力作为原料添加到 3D 打印设备中进行打印，打印腔温度控制在15 ～ 18℃ ，打印头温度维持在 30 ～ 31℃，可以保证浆料稳定的流动性，以确保打印过程顺利进行。

相对于现有技术， 本发明具有如下优点 ：

（1） 本发明摒弃了传统的专用机器调温工艺，采用一次降温手工大理石调温工艺来实现巧克力的精确调温，且可对任意数量的巧克力进行调温，极大的避免了巧克力的浪费，节约了成本。

（2）本发明在巧克力精炼后没有按传统进行调温使用，而是直接定量罐装，方便储存和运输，且可随用随取，使巧克力的3D打印离开工厂实现异地打印，使用操作方便。

 （3）本发明采用二辊机及五辊机的组合对巧克力物料进行精磨结合精炼过程来处理物料，降低物料的颗粒尺寸，提高巧克力的平滑口感，制得的巧克力溶化后流动性好，作为原料用于 3D 打印时不会堵孔，且打印的巧克力产品不易发花发白，可实现创意制作的多元化， 高精度，复杂曲面，造型独特的巧克力产品，颠覆传统的模具浇注模式，完全摆脱模具束缚，满足人们的个性化订制市场。

具体实施方式

下面结合具体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。

本发明涉及的设备有：

熔化缸2台、混合机、二辊机、五辊机、精磨精练机、灌装机、巧克力熔化锅、大理石及巧克力3D打印机（超克先生巧克力3D打印机）。

实施例1

1）配方：按以下重量称取原料 ： 可可液块 400kg、白砂糖295kg、脱脂乳粉150kg、可可脂150kg，大豆磷脂 5kg；

2）原料预处理： 将可可液块、可可脂分别在熔化缸内熔化，熔化时温度控制在 55℃，直至完全熔化。

3）原料的混合和精磨：将脱脂乳粉、白砂糖和上述熔化好的可可液块在混合机里混合25分钟，混合机夹层水温控制在 50℃ ，混合好的物料送入由二辊机和五辊机组成的生产线进行精磨，设定精磨生产线的物料温度40℃，出口物料细度25μm ；生产过程设为全自动，生产方式为连续生产，产能为500kg/小时。

4）精炼：将精磨后的物料在送入精磨精炼缸精炼，同时加入熔化好的可可脂及乳化剂，精炼时物料温度控制在40℃，精炼时间为20小时，获得巧克力料液；

5）灌装：将上述料液采用60目细筛网过滤后，用巧克力灌装机灌入食品级塑料罐内，规格为1 Kg/罐，加密封盖贴标，置于3℃的冷却隧道内冷却40分钟，取出在25℃保存备用。

6）调温与使用：根据打印目标件的重量为5Kg，取5罐上述巧克力，采用大理石调温法，环境温度控制在25℃左右，将巧克力倒入巧克力熔化锅内熔化，熔化锅温度设定在45℃，熔化时应搅拌，至巧克力完全溶化，且巧克力的温度达到40℃左右后，取其1/3置于大理石板上冷却至28℃后，再将该1/3的巧克力与其余2/3混合并搅拌，直至巧克力的温度为30℃，调温后浆料细腻柔滑光亮度提高，黏度降低且具有良好的流动性，获得3D打印用纯可可脂型巧克力。

7）将上述巧克力浆料添加到 “超克先生”的 3D 打印设备中， 维持打印腔温度15 ～ 18℃，打印头温度在 30℃进行打印，所述巧克力在 30℃时具有稳定的流动性， 可以确保打印过程顺利进行。

实施例2

1）配方：按以下重量称取原料 ： 可可液块 600kg、白砂糖245kg、脱脂乳粉50kg、、可可脂100kg，大豆磷脂 5kg；

2）原料预处理： 将可可液块、可可脂分别在熔化缸内熔化，熔化时温度控制在60℃，直至完全熔化。

3）原料的混合和精磨：将脱脂乳粉、白砂糖和上述熔化好的可可液块在混合机里混合25分钟，混合机夹层水温控制在 50℃ ，混合好的物料送入由二辊机和五辊机组成的精磨生产线进行精磨，设定精磨生产线的物料温度40℃，出口物料细度25μm ；生产过程设为全自动，生产方式为连续生产，产能为500kg/小时。

4）精炼：将精磨后的物料在送入精磨精炼缸精炼，同时加入熔化好的可可脂，乳化剂，精炼时物料温度控制在42℃，精炼时间为20小时，获得巧克力料液；

5）灌装：将上述料液采用60目细筛网过滤后，用巧克力灌装机灌入食品级塑料罐内，规格为500g/罐，加密封盖贴标，置于5℃的冷却隧道内冷却40分钟，取出后在20℃保存备用。

6）调温与使用：根据打印目标件的重量2Kg，取4罐上述巧克力，采用大理石调温法，环境温度控制在25℃左右，将巧克力倒入巧克力熔化锅内熔化，熔化锅温度设定在45℃，熔化时应搅拌，至巧克力完全溶化，且巧克力的温度达到40℃左右后，取其1/3置于大理石板上冷却至28℃后，再将该1/3的巧克力与其余2/3混合并搅拌，直至巧克力的温度为32℃，调温后浆料细腻柔滑光亮度提高，黏度降低且具有良好的流动性，获得3D打印用纯可可脂型巧克力。

7）将上述巧克力浆料添加到 “超克先生”的 3D 打印设备中，打印腔温度控制在15 ～ 18℃，维持打印头温度在 32℃进行打印，所述巧克力在 32℃时具有稳定的流动性， 可以确保打印过程顺利进行。

实施例3

1）配方：按以下重量称取原料 ：可可液块 490kg、白砂糖300kg、脱脂乳粉100kg、可可脂100kg，大豆磷脂 10kg；

2）原料预处理： 将可可液块、可可脂分别在熔化缸内熔化，熔化时温度控制在45℃，直至完全熔化。

3）原料的混合和精磨：将脱脂乳粉、白砂糖和上述熔化好的可可液块在混合机里混合30分钟，混合机夹层水温控制在 50℃ ，混合好的物料送入由二辊机和五辊机组成的精磨生产线进行精磨，设定精磨生产线的物料温度40℃，出口物料细度25μm ；生产过程设为全自动，生产方式为连续生产，产能为500kg/小时。

4）精炼：将精磨后的物料在送入精磨精炼缸精炼，同时加入熔化好的可可脂，乳化剂，精炼时物料温度控制在41℃，精炼时间为20小时，获得巧克力料液；

5）灌装：将上述料液采用60目细筛网过滤后，用巧克力灌装机灌入食品级塑料罐内，规格为5Kg/罐，加密封盖贴标，置于5℃的冷却隧道内冷却40分钟，取出后在20℃保存备用。

6）调温与使用：根据打印目标件的重量10Kg，取2罐的上述巧克力，采用大理石调温法，环境温度控制在25℃左右，将巧克力倒入巧克力熔化锅内熔化，熔化锅温度设定在45℃，熔化时应搅拌，至巧克力完全溶化，且巧克力的温度达到40℃左右后，取其1/3置于大理石板上冷却至28℃后，再将该1/3的巧克力与其余2/3混合并搅拌，直至巧克力的温度为32℃，调温后浆料细腻柔滑光亮度提高，黏度降低且具有良好的流动性，获得3D打印用纯可可脂型巧克力。

7）将上述巧克力浆料添加到 “超克先生”的 3D 打印设备中，打印腔温度控制在15 ～ 18℃，维持打印头温度在 32℃进行打印，所述巧克力在 32℃时具有稳定的流动性， 可以确保打印过程顺利进行。

实施例4

1）配方：按以下重量称取原料 ： 可可液块 547kg、白砂糖150kg、脱脂乳粉150kg、可可脂150kg，大豆磷脂3kg；

2）原料预处理： 将可可液块、可可脂分别在熔化缸内熔化，熔化时温度控制在60℃，直至完全熔化。

3）原料的混合和精磨：将脱脂乳粉、白砂糖和上述熔化好的可可液块在混合机里混合20分钟，混合机夹层水温控制在 50℃ ，混合好的物料送入由二辊机和五辊机组成的精磨生产线进行精磨，设定精磨生产线的物料温度40℃，出口物料细度25μm ；生产过程设为全自动，生产方式为连续生产，产能为500kg/小时。

4）精炼：将精磨后的物料在送入精磨精炼缸精炼，同时加入熔化好的可可脂，乳化剂，精炼时物料温度控制在40℃，精炼时间为20小时，获得巧克力料液；

5）灌装：将上述料液采用60目细筛网过滤后，用巧克力灌装机灌入食品级塑料罐内，规格为1Kg/罐，加密封盖贴标，置于0℃的冷却隧道内冷却40分钟，取出后在20℃保存备用。

6）调温与使用：根据打印目标件的大小重量1Kg，取1罐上述巧克力，采用大理石调温法，环境温度控制在25℃左右，将巧克力倒入巧克力熔化锅内熔化，熔化锅温度设定在45℃，熔化时应搅拌，至巧克力完全溶化，且巧克力的温度达到40℃左右后，取其1/3置于大理石板上冷却至28℃后，再将该1/3的巧克力与其余2/3混合并搅拌，直至巧克力的温度为32℃，调温后浆料细腻柔滑光亮度提高，黏度降低且具有良好的流动性，获得3D打印用纯可可脂型巧克力。

7）将上述巧克力浆料添加到 “超克先生”的 3D 打印设备中，打印腔温度控制在15 ～ 18℃，维持打印头温度在 32℃进行打印，所述巧克力在 32℃时具有稳定的流动性， 可以确保打印过程顺利进行。

Claims (8)

1.一种3D打印用纯可可脂型巧克力，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40～60%、脱脂乳粉5 ～ 15%、白砂糖15 ～ 30%、可可脂10～15%和乳化剂 0.3 ～ 1.0%。

2.根据权利要求1所述的3D打印用纯可可脂型巧克力，其特征在于，所述的乳化剂为大豆磷脂或聚甘油蓖麻醇酸酯。

3.一种如权利要求1所述的3D打印用纯可可脂型巧克力的制备方法，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40～60%、脱脂乳粉5 ～ 15%、白砂糖15 ～ 30%、可可脂10～15%和乳化剂 0.3 ～ 1.0%，所述的制备方法包括如下步骤：

1） 原料预处理： 将可可液块、可可脂分别在熔化缸内熔化，熔化时温度均控制在 45 ～ 60℃；

2） 原料的混合和精磨：将脱脂乳粉、白砂糖和步骤1）处理的可可液块在混合机里混合20-30分钟，混合机夹层水温控制在 50℃ ，混合好的物料送入精磨生产线进行精磨，设定精磨生产线的物料温度40℃，出口物料细度25μm ；

3） 精炼：将精磨后的物料进行精炼，并加入乳化剂和步骤1）处理的可可脂，精炼时物料温度控制在40-42℃，精炼时间为20小时，获得巧克力料液；

4） 灌装：将上述巧克力料液采用60目细筛网过滤后，用巧克力灌装机灌入食品级罐体内，密封，在0-5℃冷却40分钟后取出，在不超过25℃下保存备用；

5） 调温与使用：根据打印目标件的大小重量，取相应罐数的上述巧克力，采用大理石调温法，将巧克力温度调至30-32℃，获得3D打印用纯可可脂型巧克力。

4. 根据权利要求3所述的3D打印用纯可可脂型巧克力的制备方法，其特征在于，所述的步骤2）中的精磨生产线由二辊机和五辊机组成。

5. 根据权利要求3所述的3D打印用纯可可脂型巧克力的制备方法，其特征在于，所述的步骤4）中食品级罐体采用食品级塑料罐，规格为500g/罐-5Kg/罐。

6. 根据权利要求3所述的3D打印用纯可可脂型巧克力的制备方法，其特征在于，所述的大理石调温法的具体步骤为：环境温度控制在25℃，将巧克力倒入巧克力熔化锅内熔化，熔化锅温度设定在45℃，至巧克力完全溶化，且巧克力的温度达到40℃后，取其1/3置于大理石板上冷却至28℃，再将该1/3的巧克力与其余2/3混合并搅拌，直至巧克力的温度为30-32℃。

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

8. 根据权利要求 7所述的用途，其特征在于，将所述巧克力作为原料添加到 3D 打印设备中进行打印，打印腔温度控制在15 ～ 18℃ ，打印头温度维持在 30 ～ 31℃。