CN110178953A - 一种可用于3d打印的巧克力 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及食品技术领域，公开了一种可用于3D打印的巧克力。所述巧克力包括以下重量份数的组成：氢化植物油330～350份，脱脂乳粉165～185份，白砂糖345～355份，乳清粉65～85份，麦芽糊精40～60份，磷脂3～5份，聚甘油蓖麻醇酸酯0.5～1.5份，香精香料2.8～3.8份和粉红色色淀分散液0.5～1.5份。本发明的可用于3D打印的巧克力的软化温度可高达40℃，且达到40℃软化后也具有非常好的硬度值，在72.5N的力作用下挤出非常顺利，满足巧克力打印的要求。
Description
技术领域
本发明涉及食品技术领域，尤其涉及一种可用于3D打印的巧克力。
背景技术
巧克力口感细腻甜美，具有一股浓郁的香气，是以可可为主要原料制成的一种甜食。1847年，巧克力饮料中被加入可可脂，制成如今人们熟知的可咀嚼巧克力块。当今巧克力的制备以可可豆为原料，经过清理、筛选、焙炒、脱壳、经碱化(或不碱化)、通过精细研磨磨成的酱体称为可可液块，也称可可料或苦料。可可液块在温热状态具有流体的特性，冷却后凝固成块，故称为液块。可可液块是生产巧克力的重要原料。可可液块通过压榨可得到可可脂和可可饼块，而可可饼块是加工成各种可可粉的必要原料。
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。3D打印与个性化设计相结合，依据个体需求，能形状各异的巧克力。目前，市面上销售的巧克力产品很少可以满足3D打印要求，或者不完全满足，满足3D打印的巧克力产品需要达到好几个物理量指标，有多个因素来满足打印要求。虽然目前有用于3D打印的巧克力产品，但是打印的出料均匀度不均匀，成型性不好，热敏性太高。目前只能利用代可可脂巧克力来制作能用于3D打印的巧克力，很难用于纯脂，有局限性。
中国发明专利公开号为CN107212050A的专利，公开了一种适用于3D打印纯可可脂型巧克力棒的制备方法。该适用于3D打印纯可可脂型巧克力棒主要由棒体饼干样胚和巧克力浆料制成，其中浆料按以下重量份配比制作：可可液50～80份、可可脂10～20 份、黑豆卵磷脂20～30份、牛奶粉20～30份、脱脂奶粉20～30份、白砂糖30～40份、增韧剂0.5～1份、增塑剂0.5～1份、润滑剂0.5～1份、助溶剂0.5～1份、流平剂0.6～1 份、分散剂0.6～1份、相容剂0.6～1份、乳化剂0.6～1份、稳定剂0.6～1份、抗氧剂0.2～1 份、助凝剂0.2～1份、抗菌剂0.2～1份、鲜味剂0.2～1份、香味剂0.2～1份、甜味剂4～6 份、添加剂0.6～1份。该方法能提高打印时的升温速率、模型熔化温度和立体成型率；具有一定的粘度、稳定的流动性和成型温度，耐热性好，打印时不会堵孔。然而，该用于3D打印纯可可脂型巧克力棒的巧克力浆料打印的出料均匀度较低，成型性不好，热敏性太高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种可用于3D打印的巧克力。本发明的可用于3D打印的巧克力的软化温度可高达40℃，且达到40℃软化后也具有非常好的硬度值，在72.5N的力作用下挤出非常顺利，满足巧克力打印的要求。
本发明的具体技术方案为：一种可用于3D打印的巧克力，所述巧克力包括以下重量份数的组成：氢化植物油330～350份，脱脂乳粉165～185份，白砂糖345～355 份，乳清粉65～85份，麦芽糊精40～60份，磷脂3～5份，聚甘油蓖麻醇酸酯0.5～ 1.5份，香精香料2.8～3.8份和粉红色色淀分散液0.5～1.5份。
现有技术的巧克力产品因融化后的流动性不均匀，不能直接用于3D打印。部分巧克力浆料的粘度不在适宜的范围，粘度过低，打印不能成型；粘度过高，需要比较大的机械推动力，甚至会堵塞打印针头，导致打印中止。部分可用于3D打印的纯可可巧克力在熔融后用于3D打印时，打印成型后的巧克力质地松散、口感差、表面光泽性不好。
本发明的可用于3D打印的巧克力的配方合理，在本发明限定的配方范围内制得的巧克力的软化温度较高，口感香浓细腻。本发明的可用于3D打印的巧克力软化温度可高达40℃，且达到40℃软化后也具有非常好的硬度值，在72.5N的力作用下挤出非常顺利，挤出后的硬度值为6。对比常见的巧克力产品，软化温度(37℃以上，适应夏天高温天气打印)，需要的挤出压力(巧克力打印机的压力设定在72.5N左右)，挤出后的硬度值，这三个要素无法同时满足。本发明人经过大量的实验发现本发明配方中的氢化植物油、脱脂乳粉、乳清粉、磷脂和聚甘油蓖麻醇酸酯的含量越低，软化温度越高，所需挤出压力越大，反之同理。其中，脱脂乳粉、白砂糖和乳清粉的含量与硬度值正相关，磷脂、聚甘油蓖麻醇酸酯含量与硬度值负相关。目前的巧克力产品，想要调整到满足37℃以上的软化温度、72.5N左右的挤出压力和挤出后的合适的硬度值中的一种或两种是容易的，但想要三个条件都满足是需要付出非常多的创造性劳动的，比如，增加脱脂乳粉、白砂糖或乳清粉的量能够提高巧克力的软化温度，并满足 72.5N左右的挤出压力，但挤出后巧克力的硬度值不满足要求，挤出后的巧克力硬度过高；而增加氢化植物油或磷脂的量后，虽然巧克力的软化温度和挤出后的硬度值都满足要求了，但是在72.5N左右的挤出压力下，巧克力在通过0.6mm的针头时，容易堵塞，无法顺利完成打印。使用现有技术的巧克力产品进行3D打印时，可能出现的情况有：软化温度太低，无法在夏天高温环境下使用；72.5N压力挤出后巧克力已经高度融化，失去可塑性。利用本发明的配方制得的巧克力的软化温度、需要的基础压力和挤出后的硬度值可以达到统一，满足巧克力打印的要求。
作为优选，所述巧克力包括以下重量份数的组成：氢化植物油335～345份，脱脂乳粉170～180份，白砂糖345～355份，乳清粉70～80份，麦芽糊精45～55份，磷脂3.5～4.5份，聚甘油蓖麻醇酸酯0.8～1.2份，香精香料3～3.5份和粉红色色淀分散液0.8～1.2份。
本发明中所用香精香料和粉红色色淀分散液均为本领域的常用原料，非本发明的创造点所在。
作为优选，所述可用于3D打印的巧克力的制备方法包括以下步骤：
(1)原料预处理：将配方量的氢化植物油溶化；
(2)原料的混合和精磨：将配方量的脱脂乳粉、白砂糖、乳清粉、麦芽糊精和经步骤(1)溶化好的氢化植物油混合均匀，将混合好的物料进行精磨；
(3)液化：在经步骤(2)精磨后的物料中加入配方量的磷脂、聚甘油蓖麻醇酸酯、香精香料和粉红色色淀分散液后，进行球磨，得球磨后的物料；
(4)灌装：将球磨后的物料过100目细筛后，进行罐装，得可用于3D打印的巧克力。
本发明制备可用于3D打印的巧克力的方法简单、操作性强、适合大规模生产。过100目筛网后可以让巧克力打印过程中顺利通过0.6mm针口甚至更小口径，不出现堵头杂质。
作为优选，所述可用于3D打印的巧克力的使用方法为：根据打印目标件，取可用于3D打印的巧克力添加到3D打印设备中，在36～39℃溶化巧克力，并使溶化后巧克力温度保持在39℃，维持打印腔温度37～39℃，进行打印。
作为优选，步骤(1)中，所述溶化温度为53～57℃。
作为优选，步骤(2)中，所述混合为在47～53℃混合20～30min；所述精磨为将混合好的物料在47～53℃条件下破碎成粒径为20～30μm的粉末。
作为优选，步骤(3)中，所述球磨温度为42～48℃，球磨时间为110～130min。
作为优选，步骤(4)中，所述罐装条件为将可用于3D打印的巧克力罐入容积为60mL的食品级容器内，加密封盖贴标，置于3～5℃冷却8～12min后，取出在20～ 25℃保存。
与现有技术对比，本发明的有益效果是：本发明的可用于3D打印的巧克力的软化温度可高达40℃，且达到40℃软化后也具有非常好的硬度值，在72.5N的力作用下挤出非常顺利，满足巧克力打印的要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。在本发明中所涉及的装置、连接结构和方法，若无特指，均为本领域公知的装置、连接结构和方法。
实施例1
一种可用于3D打印的巧克力，所述巧克力包括以下重量份数的组成：氢化植物油340份，脱脂乳粉175份，白砂糖350.7份，乳清粉75份，麦芽糊精50份，磷脂 4份，聚甘油蓖麻醇酸酯1份，香精香料3.3份和粉红色色淀分散液1份。
一种可用于3D打印的巧克力的制备方法包括以下步骤：
(1)原料预处理：将配方量的氢化植物油在55℃溶化；
(2)原料的混合和精磨：将配方量的脱脂乳粉、白砂糖、乳清粉、麦芽糊精和经步骤(1)溶化好的氢化植物油在50℃混合25min，将混合好的物料在50℃条件下精磨成粒径为25μm的粉末；
(3)液化：在经步骤(2)精磨后的物料中加入配方量的磷脂、聚甘油蓖麻醇酸酯、香精香料和粉红色色淀分散液后，在45℃球磨120min，得球磨后的物料；
(4)灌装：将球磨后的物料过100目细筛后，罐入容积为60mL的食品级容器内，加密封盖贴标，置于4℃冷却10min后，取出在20℃保存，得可用于3D打印的巧克力。
所述可用于3D打印的巧克力的使用方法为：根据打印目标件，取可用于3D打印的巧克力添加到3D打印设备中，在39℃溶化巧克力，并使溶化后巧克力温度保持在 39℃，维持打印腔温度38℃，通过0.6mm的针头进行打印。
实施例2
一种可用于3D打印的巧克力，所述巧克力包括以下重量份数的组成：氢化植物油345份，脱脂乳粉170份，白砂糖345份，乳清粉80份，麦芽糊精50份，磷脂4.5 份，聚甘油蓖麻醇酸酯1.2份，香精香料3.5份和粉红色色淀分散液0.8份。
一种可用于3D打印的巧克力的制备方法包括以下步骤：
(1)原料预处理：将配方量的氢化植物油在53℃溶化；
(2)原料的混合和精磨：将配方量的脱脂乳粉、白砂糖、乳清粉、麦芽糊精和经步骤(1)溶化好的氢化植物油在53℃混合30min，将混合好的物料在53℃条件下破碎成粒径为20μm的粉末；
(3)液化：在经步骤(2)精磨后的物料中加入配方量的磷脂、聚甘油蓖麻醇酸酯、香精香料和粉红色色淀分散液后，在42℃球磨130min，得球磨后的物料；
(4)灌装：将球磨后的物料过100目细筛后，罐入容积为60mL的食品级容器内，加密封盖贴标，置于3℃冷却8min后，取出在22℃保存，得可用于3D打印的巧克力。
所述可用于3D打印的巧克力的使用方法为：根据打印目标件，取可用于3D打印的巧克力添加到3D打印设备中，在38℃溶化巧克力，并使溶化后巧克力温度保持在 39℃，维持打印腔温度38℃，通过0.6mm的针头进行打印。
实施例3
一种可用于3D打印的巧克力，氢化植物油335份，脱脂乳粉175份，白砂糖350 份，乳清粉76份，麦芽糊精55份，磷脂4份，聚甘油蓖麻醇酸酯1份，香精香料3 份和粉红色色淀分散液1份。
一种可用于3D打印的巧克力的制备方法包括以下步骤：
(1)原料预处理：将配方量的氢化植物油在55℃溶化；
(2)原料的混合和精磨：将配方量的脱脂乳粉、白砂糖、乳清粉、麦芽糊精和经步骤(1)溶化好的氢化植物油在50℃混合25min，将混合好的物料在50℃条件下精磨成粒径为25μm的粉末；
(3)液化：在经步骤(2)精磨后的物料中加入配方量的磷脂、聚甘油蓖麻醇酸酯、香精香料和粉红色色淀分散液后，在45℃球磨120min，得球磨后的物料；
(4)灌装：将球磨后的物料过100目细筛后，罐入容积为60mL的食品级容器内，加密封盖贴标，置于4℃冷却10min后，取出在20℃保存，得可用于3D打印的巧克力。
所述可用于3D打印的巧克力的使用方法为：根据打印目标件，取可用于3D打印的巧克力添加到3D打印设备中，在39℃溶化巧克力，并使溶化后巧克力温度保持在 39℃，维持打印腔温度38℃，通过0.6mm的针头进行打印。
对比例1
对比例1与实施例1的不同之处在于：所述巧克力包括以下重量份数的组成：氢化植物油354.5份，脱脂乳粉160份，白砂糖357.7份，乳清粉87份，麦芽糊精33 份，磷脂3份，聚甘油蓖麻醇酸酯0.5份，香精香料3.3份和粉红色色淀分散液1份。其他均与实施例1相同。
对比例2
对比例2与实施例1的不同之处在于：所述巧克力包括以下重量份数的组成：氢化植物油335份，脱脂乳粉187份，白砂糖342.7份，乳清粉62份，麦芽糊精62份，磷脂6份，聚甘油蓖麻醇酸酯1份，香精香料3.3份和粉红色色淀分散液1份。其他均与实施例1相同。
对比例3
对比例3与实施例1的不同之处在于：所述巧克力包括以下重量份数的组成：氢化植物油341份，脱脂乳粉163份，白砂糖357.7份，乳清粉80份，麦芽糊精50份，磷脂3份，聚甘油蓖麻醇酸酯1份，香精香料3.3份和粉红色色淀分散液1份。其他均与实施例1相同。
对实施例1～3和对比例1～3制得的巧克力进行软化温度、挤出后的硬度值和挤出压力进行测试，测试结果见表1。
表1
由表1可以看出，实施例1～3制得的可用于3D打印的巧克力软化温度较高，满足72.5N的挤出压力，且挤出后的硬度值较高。氢化植物油、脱脂乳粉、乳清粉、磷脂和聚甘油蓖麻醇酸酯的含量越低，软化温度越高，所需挤出压力越大，反之同理。其中，脱脂乳粉、白砂糖和乳清粉的含量与硬度值正相关，磷脂、聚甘油蓖麻醇酸酯含量与硬度值负相关。对比例1～3分别改变了巧克力配方中限定的原料的量，制得的巧克力无法满足3D打印的要求。改变本配方的原料的添加量时，制得的巧克力仅能满足软化温度、挤出压力和挤出后的硬度值这三者中的一种或两种，无法同时满足这三种要素。因此，只有在本发明限定的配方范围内进行可用于3D打印的巧克力的制备，才能得到综合性能良好的巧克力。
以上所述，仅是发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (8)
1.一种可用于3D打印的巧克力，其特征在于：所述巧克力包括以下重量份数的组成：氢化植物油330～350份，脱脂乳粉165～185份，白砂糖345～355份，乳清粉65～85份，麦芽糊精40～60份，磷脂3～5份，聚甘油蓖麻醇酸酯0.5～1.5份，香精香料2.8～3.8份和粉红色色淀分散液0.5～1.5份。
2.如权利要求1所述的可用于3D打印的巧克力，其特征在于：所述巧克力包括以下重量份数的组成：氢化植物油335～345份，脱脂乳粉170～180份，白砂糖345～355份，乳清粉70～80份，麦芽糊精45～55份，磷脂3.5～4.5份，聚甘油蓖麻醇酸酯0.8～1.2份，香精香料3～3.5份和粉红色色淀分散液0.8～1.2份。
3.如权利要求1或2所述的一种可用于3D打印的巧克力，其特征在于：所述巧克力的制备方法包括以下步骤：
(1)原料预处理：将配方量的氢化植物油溶化；
(2)原料的混合和精磨：将配方量的脱脂乳粉、白砂糖、乳清粉、麦芽糊精和经步骤(1)溶化好的氢化植物油混合均匀，将混合好的物料进行精磨；
(3)液化：在经步骤(2)精磨后的物料中加入配方量的磷脂、聚甘油蓖麻醇酸酯、香精香料和粉红色色淀分散液后，进行球磨，得球磨后的物料；
(4)灌装：将球磨后的物料过100目细筛后，进行罐装，得可用于3D打印的巧克力。
4.如权利要求3所述的可用于3D打印的巧克力，其特征在于：所述可用于3D打印的巧克力的使用方法为：根据打印目标件，取可用于3D打印的巧克力添加到3D打印设备中，在36～39℃溶化巧克力，并使溶化后巧克力温度保持在39℃，维持打印腔温度37～39℃，进行打印。
5.如权利要求3所述的可用于3D打印的巧克力，其特征在于：步骤(1)中，所述溶化温度为53～57℃。
6.如权利要求3所述的可用于3D打印的巧克力，其特征在于：步骤(2)中，所述混合为在47～53℃混合20～30min；所述精磨为将混合好的物料在47～53℃条件下破碎成粒径为20～30μm的粉末。
7.如权利要求3所述的可用于3D打印的巧克力，其特征在于：步骤(3)中，所述球磨温度为42～48℃，球磨时间为110～130min。
8.如权利要求3所述的可用于3D打印的巧克力，其特征在于：步骤(4)中，所述罐装条件为将可用于3D打印的巧克力罐入容积为60mL的食品级容器内，加密封盖贴标，置于3～5℃冷却8～12min后，取出在20～25℃保存。
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| CN115251208A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-11-01 | 天舜(杭州)食品股份有限公司 | 一种3d打印巧克力及其制备方法 |
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2019
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