CN110881554B - 一种改善可可粉风味的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种改善可可粉的风味的方法，该方法采用特定量的果胶酶与β‑葡萄糖苷酶组合进行酶解可以使可可粉的风味得到很大的改善，在保留巧克力原料的主要风味的同时，去除了不愉快的酸臭的味道，并且可可粉风味的释放也很快速。另外，在该方法的基础之上，发明人又意外地发现，经过特定量的果胶酶与β‑葡萄糖苷酶组合的酶解之后，再加入普通的螯合剂EDTA二钠就能很好地去除可可粉中的重金属，特别是镉和铬的脱除率很高，并且去除重金属的操作不会影响到可可粉已改善的风味效果。

Description

一种改善可可粉风味的方法

技术领域

本发明涉及一种改善可可粉风味的方法，属于食品加工技术领域。

背景技术

可可豆经烘焙、粉碎和去壳，再经过研磨能得到可可液块、可可脂或可可粉等物料，这些是巧克力生产的主要原料，当然也是巧克力复杂风味的来源。

可可风味中包含了400多种风味物质，其中也包括一些不愉快的风味如酸臭味等。因此，本领域也尝试着采用各种方法，希望能在保留这些巧克力原料的主要风味的同时，去除不愉快的风味。

现有技术中改善风味的方法，主要包括以下几种，例如，通过添加其他的风味物质来掩盖不愉快的风味，或者通过改进发酵和烘焙工艺改善可可豆的香气，或者通过改进精炼工艺尽量让不愉快的风味物质挥发掉，再或者通过加特定的酶进行水解的方式。

然而，上述的这些现有方法，大多都很难在具体实际应用中实施，或者应用于巧克力原料时，存在破坏可可原有香醇经典风味的可能。例如，国内可可液块主要依赖于进口，从可可豆发酵和烘焙工艺这一源头改进其风味尚存在较大难度；例如，可可液块经过蛋白酶和脂肪酶的组合酶解方法，可使小分子呈味物质增加，能有效提高风味。但是可可液块的酶解步骤繁琐且液块酶解后难以实现后续的工业应用。

综上，对于像可可原料这样的物料风味复杂的物质，如何在保留巧克力原料的主要风味的同时，去除不愉快的风味是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明一方面提供了一种改善可可粉的风味的方法，其中，

该方法包含以下步骤：

步骤1)：取可可粉并加水溶解，配制成可可溶液；

步骤2)：按照每100重量份的所述可可粉，向所述可可溶液加入1～3重量份果胶酶和1～3重量份β-葡萄糖苷酶进行酶解；

步骤3)：加热使加入的所述果胶酶和β-葡萄糖苷酶灭活；

最后，对所获得的溶液进行干燥处理后获得风味改善的可可粉。

优选的，在所述步骤2)中，将所述可可溶液加热至35～55℃后，再加入所述果胶酶和β-葡萄糖苷酶，进行搅拌操作。

优选的，在所述步骤2)中，将所述可可溶液的pH值调至5～6。

优选的，在所述步骤2)中，采用柠檬酸将所述可可溶液的pH值调至5-6，并加热至35～55℃后，再加入所述果胶酶和β-葡萄糖苷酶，进行搅拌操作。

优选的，所述步骤1)中，所述可可溶液的浓度为5～20％wt。

优选的，在所述步骤3)中，加热至80-90℃使加入的所述果胶酶和β-葡萄糖苷酶灭活。

优选的，所述的干燥处理为抽滤干燥。

优选的，所述抽滤干燥处理中，抽滤所采用的滤纸的最大孔径为15～25μm。

优选的，在所述的步骤3)之后，以及所述干燥处理之前，所述方法还包括如下步骤：

步骤4)：在所述步骤3)之后，按照每100重量份的所述可可粉添加0.1～0.3重量份螯合剂EDTA二钠，进行搅拌操作。

优选的，在所述步骤4)中，添加螯合剂EDTA二钠后，保持温度在35～55℃进行搅拌操作。

本发明的改善可可粉的风味的方法，发明人意外地发现采用特定量的果胶酶与β-葡萄糖苷酶组合进行酶解可以使可可粉的风味得到很大的改善，在保留巧克力原料的主要风味的同时，去除了不愉快的酸臭的味道，并且可可粉风味的释放也很快速。另外，在该方法的基础之上，发明人又意外地发现，经过特定量的果胶酶与β-葡萄糖苷酶组合的酶解之后，再加入普通的螯合剂EDTA二钠就能很好地去除可可粉中的重金属，特别是镉和铬的脱除率很高，并且去除重金属的操作不会影响到可可粉已改善的风味效果。

具体实施方式

关于术语的解释说明如下：

术语“可可粉”，是可可豆先经发酵、粗碎、去皮等工序后得到可可豆碎片(通称可可饼)，再由可可饼脱脂粉碎后的粉状物，即为可可粉。

术语“果胶酶”，由黑曲霉经发酵精制而得，其外观呈浅黄色粉末状，可以分解果胶，主要用于果蔬汁饮料及果酒的榨汁及澄清。

术语“β-葡萄糖苷酶”，又称β-D-葡萄糖苷葡萄糖水解酶(β-D-Glucosidase)，别名龙胆二糖酶、纤维二糖酶和苦杏仁苷酶；属于纤维素酶类，是纤维素分解酶系中的重要组成成分，能够水解结合于末端的非还原性的β-D-葡萄糖键，同时释放出β-D-葡萄糖和相应的配基。

术语“EDTA二钠”，为白色结晶性粉末，是一种重要的螯合剂，能螯合溶液中的金属离子。

在本申请的一个具体实施方案中，提供了一种改善可可粉的风味的方法，其中，

该方法包含以下步骤：

步骤1)：取可可粉并加水溶解，配制成可可溶液；

步骤2)：按照每100重量份的所述可可粉，向所述可可溶液加入1～3重量份果胶酶和1～3重量份β-葡萄糖苷酶进行酶解；

步骤3)：加热使加入的所述果胶酶和β-葡萄糖苷酶灭活；

最后，对所获得的溶液进行干燥处理后获得风味改善的可可粉。

关于可可粉的风味改善，为了能够保留巧克力原料的主要风味的同时，能够尽可能地去除不愉快的风味，特别是“酸臭味”，本申请的发明人尝试采用酶解的办法，然而，具体采用哪一种酶，本领域没有相关报道，因此，本申请的发明人尝试了各种可能的酶，并进行两两或三三组合，意外地发现采用特定量的果胶酶与β-葡萄糖苷酶组合进行酶解能够很好地解决这一问题，同时还发现，果胶酶与β-葡萄糖苷酶对于可可粉中相关物质的酶解以及去除不愉快的风味方面存在协同促进作用，特定量的果胶酶与β-葡萄糖苷酶组合的效果远比采用同等量的单一种类的酶效果好得多，不仅可可粉的风味得到很大的改善，去除了酸臭的味道，并且可可粉风味的释放也很快速。

此外，工业发展带来的环境污染问题逐年加剧，其中，重金属污染尤其严重。重金属一般指比重在5以上的金属，如铜、铅、镉、铬等。通常情况下，重金属的自然本底浓度不会达到有害程度，但随着社会工业化的快速发展，进入大气、水和土壤的有毒有害重金属日益增加。然而，重金属污染具有残留时间长、强蓄积性、难以降解，污染后不易发现且难以恢复、易于沿食物链转移富集等特点。重金属污染经食物链放大，随食品进入人体后主要引起机体的慢性损伤，进入人体的重金属要经过较长时间的积累才会显示出毒性，因此往往不会被早期察觉，从而加重其危害性。

可可制品的品质受可可豆种植过程中种植地的土壤成分、周围环境和空气污染的影响。巧克力产品，特别是纯脂黑巧克力产品，由于其原料主要为可可脂、可可液块和可可粉等，往往会出现重金属含量较高的情况。

如何脱除可可原料中的重金属，是本领域一直没有解决的技术难题。本领域的技术人员尝试着将现有技术中常规的脱除食品中重金属的方法应用于可可原料，但是并不适用，可能主要是因为可可原料中的重金属被包裹在蛋白质中，无法用常规的物理或化学方法(诸如化学沉淀法、吸附法、离子交换法等)去除。

本申请的发明人在上述改善可可粉的风味的方法的基础之上，又意外地发现，经过上述果胶酶与β-葡萄糖苷酶组合的酶解之后，加入普通的螯合剂EDTA二钠就能很好地去除可可粉中的重金属镉和铬(镉和铬的脱除率很高)，并且去除重金属的操作不会影响到可可粉已改善的风味效果。为了验证，发明人在同等条件下操作，仅将上述果胶酶与β-葡萄糖苷酶组合换成同等量的单一酶(果胶酶或者β-葡萄糖苷酶或者其他酶)，酶解后，加入同等量的螯合剂EDTA二钠进行同样的处理，发现重金属镉和铬的脱除率都很低，远低于本申请方案的效果。

以下通过实施例对本发明作进一步的说明，但本发明并不限于这些具体实施方式。

实施例1

本实施例提供了一种改善可可粉的风味的方法，其包括以下步骤：

步骤1)：称取100g可可粉(购自浙江启利兴光可可制品股份有限公司的轻碱化可可粉，以下实施例皆同)并加纯水溶解，配制成浓度为10％wt的可可溶液1kg；

步骤2)：采用柠檬酸(购自潍坊英轩实业有限公司的无水柠檬酸产品，以下实施例皆同)，将步骤1)配制的可可溶液的pH值调至6，加热至50℃后，加入2g果胶酶(购自南宁庞博生物工程有限公司，以下实施例皆同)和2gβ-葡萄糖苷酶(购自上海承佑实业有限公司的YK-BGH型产品，以下实施例皆同)，搅拌1～2小时；

步骤3)：加热至80℃使加入的果胶酶和β-葡萄糖苷酶灭活；

最后，对所获得的溶液进行抽滤(抽滤的滤纸最大孔径为20微米)，取滤渣干燥处理，制成风味改善的可可粉末。

实施例2

本实施例提供了一种改善可可粉的风味的方法，其包括以下步骤：

步骤1)：称取150g可可粉并加纯水溶解，配制成浓度为15％wt的可可溶液1kg；

步骤2)：采用柠檬酸将步骤1)配制的可可溶液的pH值调至6，加热至50℃后，加入4.5g果胶酶和1.5gβ-葡萄糖苷酶，搅拌1～2小时；

步骤3)：加热至80℃使加入的果胶酶和β-葡萄糖苷酶灭活；

最后，对所获得的溶液进行抽滤(抽滤的滤纸最大孔径为25微米)，取滤渣干燥处理，制成风味改善的可可粉末。

实施例3

本实施例提供了一种改善可可粉的风味的方法，其包括以下步骤：

步骤1)：称取200g可可粉并加纯水溶解，配制成浓度为20％wt的可可溶液1kg；

步骤2)：采用柠檬酸将步骤1)配制的可可溶液的pH值调至6，加热至50℃后，加入2g果胶酶和6gβ-葡萄糖苷酶，搅拌1～2小时；

步骤3)：加热至80℃使加入的果胶酶和β-葡萄糖苷酶灭活；

最后，对所获得的溶液进行抽滤(抽滤的滤纸最大孔径为15微米)，取滤渣干燥处理，制成风味改善的可可粉末。

实施例4

本实施例提供了一种改善可可粉的风味的方法，其包括以下步骤：

步骤1)：称取100g可可粉并加纯水溶解，配制成浓度为10％wt的可可溶液1kg；

步骤2)：采用柠檬酸将步骤1)配制的可可溶液的pH值调至5.5，加热至50℃后，加入3g果胶酶和3gβ-葡萄糖苷酶，搅拌1～2小时；

步骤3)：加热至80℃使加入的果胶酶和β-葡萄糖苷酶灭活；

最后，对所获得的溶液进行抽滤(抽滤的滤纸最大孔径为20微米，以下实施例皆同)，取滤渣干燥处理，制成风味改善的可可粉末。

实施例5

本实施例提供了一种改善可可粉的风味且脱除了可可粉中重金属的方法，其包括以下步骤：

步骤1)—步骤3)同上述实施例1。

步骤4)：在步骤3)之后，在溶液中添加0.2g螯合剂EDTA二钠(购自河南嘉源化工产品有限公司，以下实施例皆同)(即按照每100重量份的可可粉添加0.2重量份的螯合剂EDTA二钠)，保持温度在50℃后，继续搅拌1-2小时；

最后，对所获得的溶液进行抽滤，取滤渣干燥处理，制成可可粉末。

实施例6

本实施例提供了一种改善可可粉的风味且脱除了可可粉中重金属的方法，其包括以下步骤：

步骤1)—步骤3)同上述实施例2。

步骤4)：在步骤3)之后，在溶液中添加0.45g螯合剂EDTA二钠(即按照每100重量份的可可粉添加0.3重量份的螯合剂EDTA二钠)，保持温度在50℃后，继续搅拌1-2小时；

最后，对所获得的溶液进行抽滤，取滤渣干燥处理，制成可可粉末。

实施例7

本实施例提供了一种改善可可粉的风味且脱除了可可粉中重金属的方法，其包括以下步骤：

步骤1)—步骤3)同上述实施例3。

步骤4)：在步骤3)之后，在溶液中添加0.2g螯合剂EDTA二钠(即按照每100重量份的可可粉添加0.1重量份的螯合剂EDTA二钠)，保持温度在50℃后，继续搅拌1-2小时；

最后，对所获得的溶液进行抽滤，取滤渣干燥处理，制成可可粉末。

实施例8

本实施例提供了一种改善可可粉的风味且脱除了可可粉中重金属的方法，其包括以下步骤：

步骤1)—步骤3)同上述实施例4。

步骤4)：在步骤3)之后，在溶液中添加0.3g螯合剂EDTA二钠(即按照每100重量份的可可粉添加0.3重量份的螯合剂EDTA二钠)，保持温度在50℃后，继续搅拌1-2小时；

最后，对所获得的溶液进行抽滤，取滤渣干燥处理，制成可可粉末。

效果数据

证明实施例1-4在改善可可粉风味方面的效果

关于可可粉风味的鉴定方法，一般由本领域的风味鉴定师进行鉴定；若可可风味香醇浓郁，则判定为“优”；若有可可清香但略微存在酸臭味，则判定为“良”；若有明显酸臭味则判定为“差”。

关于可可粉风味释放的情况，一般由本领域的品尝师进行品尝；品尝时，若可可风味在1-2秒内释放，则判定为“快”；若可可风味在3-4秒释放，则判定为“中”；若可可风味在5-6秒内释放，则判定为“慢”。

对于实施例1-4获得的可可粉，都分别由本领域的10位风味鉴定师鉴定它们的可可粉风味情况，以及10位品尝师品尝可可粉风味的释放情况，获得的结果如下表1：

表1

	可可粉风味	可可粉风味的释放情况
			实施例1	优(10位)	快(7位)中(3位)
实施例2	优(10位)	快(8位)中(2位)
			实施例3	优(10位)	快(7位)中(3位)
实施例4	优(10位)	快(9位)中(1位)

对比例1a

与实施例1的步骤完全相同，区别仅在于，对比例1a的步骤2)加入的是4g果胶酶；

对比例1b

与实施例1的步骤完全相同，区别仅在于，对比例1b的步骤2)加入的是4gβ-葡萄糖苷酶。

对比例2a

与实施例2的步骤完全相同，区别仅在于，对比例2a的步骤2)加入的是6g果胶酶；

对比例2b

与实施例2的步骤完全相同，区别仅在于，对比例2b的步骤2)加入的是6gβ-葡萄糖苷酶。

对比例3a

与实施例3的步骤完全相同，区别仅在于，对比例3a的步骤2)加入的是8g果胶酶；

对比例3b

与实施例3的步骤完全相同，区别仅在于，对比例3b的步骤2)加入的是8gβ-葡萄糖苷酶。

对比例4a

与实施例4的步骤完全相同，区别仅在于，对比例4a的步骤2)加入的是6g果胶酶；

对比例4b

与实施例4的步骤完全相同，区别仅在于，对比例4b的步骤2)加入的是6gβ-葡萄糖苷酶。

对于上述对比例获得的可可粉，都分别由本领域的10位风味鉴定师鉴定它们的可可粉风味情况，以及10位品尝师品尝可可粉风味的释放情况，获得的结果如下表2：

表2

	可可粉风味	可可粉风味的释放情况
			对比例1a	差(10位)	中(3位)快(7位)
对比例1b	优(10位)	中(3位)慢(7位)
			对比例2a	良(1位)差(9位)	中(2位)快(8位)
对比例2b	优(10位)	中(2位)慢(8位)
			对比例3a	差(10)	中(1位)快(9位)
对比例3b	优(10位)	慢(10位)
			对比例4a	差(10位)	快(10位)
对比例4b	良(1位)优(9位)	中(1位)慢(9位)

对比上述表1和表2的结果可以看出，采用本申请实施例1-4的方法获得的可可粉风味改善情况更好，不仅可可粉的风味更佳香醇浓郁，并且风味的释放速度也更快；相比之下，与之对应的对比例，在使用单一酶的情况明显差很多；例如，从对比例1a-4a的情况来看，若使用单一的果胶酶来酶解(其他操作都相同)，虽然可可粉的风味释放加快，但可可粉的风味情况很差，具有明显的酸臭味；从对比例1b-4b的情况来看，若使用单一的β—葡萄糖苷酶，虽然可可粉的风味情况很好，但经品尝发现可可粉的风味释放速度胶慢。因此，可以看出，果胶酶与β-葡萄糖苷酶对于可可粉中相关物质的酶解以及去除不愉快的风味方面存在协同促进作用，特定量的果胶酶与β-葡萄糖苷酶组合的效果远比采用同等量的单一种类的酶效果好得多，不仅可可粉的风味得到很大的改善，去除了酸臭的味道，并且可可粉风味的释放也很快速。

证明实施例5-8在改善可可粉风味的同时脱除重金属的效果

本申请的发明人在上述改善可可粉的风味的方法的基础之上，又意外地发现，经过上述果胶酶与β-葡萄糖苷酶组合的酶解之后，加入普通的螯合剂EDTA二钠就能很好地去除可可粉中的重金属镉和铬(镉和铬的脱除率很高)。为了验证，发明人在同等条件下操作，仅将上述果胶酶与β-葡萄糖苷酶组合换成同等量的单一酶(果胶酶或者β-葡萄糖苷酶或者其他酶)，酶解后，加入同等量的螯合剂EDTA二钠进行同样的处理，并进行效果的对比。

对于处理前的可可粉，检测其中镉和铬的含量；再取实施例5-8获得的可可粉，检测其中的镉和铬的含量；根据前后两个数值计算镉和铬的脱除率，具体数值参见下面表3。

另外，取实施例5-8获得的可可粉，分别由本领域的10位风味鉴定师鉴定它们的可可粉风味情况，以及10位品尝师品尝可可粉风味的释放情况，获得的结果如下表3：

表3

对比例5a

与实施例5的步骤完全相同，区别仅在于，对比例5a的步骤2)加入的是4g果胶酶；

对比例5b

与实施例5的步骤完全相同，区别仅在于，对比例5b的步骤2)加入的是4gβ-葡萄糖苷酶。

对比例6a

与实施例6的步骤完全相同，区别仅在于，对比例6a的步骤2)加入的是6g果胶酶；

对比例6b

与实施例6的步骤完全相同，区别仅在于，对比例6b的步骤2)加入的是6gβ-葡萄糖苷酶。

对比例7a

与实施例7的步骤完全相同，区别仅在于，对比例7a的步骤2)加入的是8g果胶酶；

对比例7b

与实施例7的步骤完全相同，区别仅在于，对比例7b的步骤2)加入的是8gβ-葡萄糖苷酶。

对比例8a

与实施例8的步骤完全相同，区别仅在于，对比例8a的步骤2)加入的是6g果胶酶；

对比例4b

与实施例8的步骤完全相同，区别仅在于，对比例8b的步骤2)加入的是6gβ-葡萄糖苷酶。

同样的，检测并计算上述对比例的镉和铬的脱除率，分别由本领域的10位风味鉴定师鉴定它们的可可粉风味情况，以及10位品尝师品尝可可粉风味的释放情况，获得的结果如下表4：

表4

对比上述表3和表4的结果可以看出，本申请实施例5-8的方法采用上述果胶酶与β-葡萄糖苷酶组合的酶解之后，再加入普通的螯合剂EDTA二钠就能很好地去除可可粉中的重金属镉和铬(镉和铬的脱除率很高)，并且去除重金属的操作(添加螯合剂EDTA二钠进行处理的操作)不会影响到可可粉已改善的风味效果。然而，采用同等量的单一酶酶解——无论是对比例5a-对比例8a(采用果胶酶)，还是对比例5b-8b(采用β-葡萄糖苷酶)，酶解后，加入同等量的EDTA二钠进行螯合处理，重金属镉和铬的脱除率都较低(比对应的实施例5-8相比，重金属镉和铬的脱除率都低很多)。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种改善可可粉的风味的方法，其特征在于：

该方法包含以下步骤：

步骤1)：取可可粉并加水溶解，配制成可可溶液；所述步骤1)中，所述可可溶液的浓度为5～20％wt；

步骤2)：按照每100重量份的所述可可粉，向所述可可溶液加入1～3重量份果胶酶和1～3重量份β-葡萄糖苷酶进行酶解；在所述步骤2)中，将所述可可溶液的pH值调至5～6；在所述步骤2)中，将所述可可溶液加热至35～55℃后，再加入所述果胶酶和β-葡萄糖苷酶，进行搅拌操作；

步骤3)：加热使加入的所述果胶酶和β-葡萄糖苷酶灭活；

在所述的步骤3)之后，以及所述干燥处理之前，所述方法还包括步骤4)：在所述步骤3)之后，按照每100重量份的所述可可粉添加0.1～0.3重量份螯合剂EDTA二钠，保持温度在35～55℃进行搅拌操作；

最后，对所获得的溶液进行干燥处理后获得风味改善的可可粉。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

在所述步骤2)中，采用柠檬酸将所述可可溶液的pH值调至5-6，并加热至35～55℃后，再加入所述果胶酶和β-葡萄糖苷酶，进行搅拌操作。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

在所述步骤3)中，加热至80-90℃使加入的所述果胶酶和β-葡萄糖苷酶灭活。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述的干燥处理为抽滤干燥。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述抽滤干燥处理中，抽滤所采用的滤纸的最大孔径为15～25μm。