巧克力淺談

文章編號：1005－6629(2008)05－0048－02中圖分類號：S71.3 文獻標識碼：E

巧克力是一種食品，然而大多數人并沒有意識到制作一塊巧克力需要復雜的化學物質和技術。那么，究竟其中發生了怎樣的化學變化，又蘊含了哪些化學知識，下面本文將對其進行簡要的介紹。

1 巧克力的歷史

巧克力的歷史可以追溯到奧爾梅克人時代（1500～400B.C.E），有文字記載的可可第一次進入西班牙是在1544年，當時西班牙人將其改制成溫熱的，甜甜的飲品，這種飲品在西班牙宮廷很受歡迎。可可原名叫“Kakawa”，被稱為“上帝的食物”。1735年Linreas給它取了一個科學的名字“Tbeobroma Cacao”，后來西班牙人又把它變成“Chocolatl”， 最后逐漸衍變為今天的“Chocolate”。

用現在的標準來看，這種當時廣泛流行的可可飲品的脂肪含量很高。1828年，荷蘭化學家Conrad van Houten發明了一種方法，可將一些油脂從可可豆中分離出來，這種油脂叫做可可黃油。同年，他發明了“荷蘭”方法，即在巧克力中加入堿性物質（如Na2CO3 、K2CO3等）。起初這種方法是用來提高可可的溶解性，但是實際上僅僅使可可變黑。1847年，Fry和Sons兩人把可可黃油和未壓榨的可可混合，并在其中加入糖，制造出第一塊巧克力。后來Rudolph Lindt用巧克力提煉機改善了巧克力的口味和質地，這些改變很受歡迎。

2 巧克力的組成成分

巧克力由多種化學成分組成。在巧克力的加工過程中大約有400多種成分被發現（見表1）。

表1 巧克力中已經鑒別出的化合物

除了上面所提到的成分外，巧克力液體中含有55%的叫做可可油的物質。將烤制好的巧克力塊放進容器中，在38℃～40℃溫度下恒溫加熱4～5天，便可分離出可可油?？煽捎蜕揭后w表面，色澤淡黃，有種巧克力特別的氣味，這種巧妙的方法證明了巧克力的確是多種成分的混合物。

巧克力中所含的脂肪均為三酸甘油酯。人們發現了一個有趣的現象，脂肪的硬度取決于可可樹的產地。可可樹的產地離赤道越近，生成的脂肪就越軟，這是由于不同構象的三酸甘油酯所形成的差異。

3 巧克力加工過程中的化學物理變化

3.1發酵

為了增加巧克力的口味，成熟的可可豆必須被發酵。發酵可采取不同的方法進行，但都需要加熱新鮮的可可豆，同時加入足夠的果肉，以增加熱量，并且還要嚴格控制與空氣的接觸時間。在發酵的過程中具體發生了什么化學變化，人們還在研究中，尚無完全定論。顯然，在發酵中豆子很快會發芽，不會發芽的豆子不能產生巧克力的味道。

可可豆里發生了多種生物化學變化，最終形成巧克力的味道。其中，在厭氧反應階段主要形成氨基酸、縮氨酸等含氮化含物；在需氧反應階段主要形成乙酸（CH3CH2OH+O2→CH3COOH+H2O），它與發酵過程中產生的熱量容易使豆子腐壞，發酸。

3.2 晾干

在晾干階段，水氣和可揮發性的物質，或是沸點低的酸性物質（如乙酸）都丟失了。這時的可可豆味較干澀。

3.3 焙燒

焙燒和控溫是加工過程中最重要的環節，在這一環節中的化學反應常被稱為“棕色反應”，通常是蛋白質和氨基酸之間發生的復雜反應給巧克力著上了棕色，同時糖類（如葡萄糖、果糖、麥牙糖、乳糖等）的含量也有所降低。

應該意識到的是：在天然產品的王國里，許多反應的發生是伴隨著原先物質的改變，并同時產生多種不同的中間體和內部媒介。這些中間體可能具有也可能不具有原先物質的性質特征，有的能充當催化劑的角色，有的卻會阻礙反應的發生。這些反應會使煮熟的產品有特殊的味道、質地和顏色。

巧克力加工過程中發生的主要化學反應過程可由下圖表示

由圖2表明，反應中生成的內部調合產品之間可以相互反應，生成多種味道和香氣，并生成最終產物蛋白黑素（該過程中包含一些特殊的復雜反應）。由于蛋白黑素不溶且帶有棕色，“棕色反應”的說法由此得名。

4食用巧克力的利與弊

眾所周知，巧克力是一種能量密度比較高的食品，主要可為人體提供糖、脂肪和少量蛋白質。不少人會毫不猶豫地將它與“減肥”劃上對立線，糖尿病、肥胖、牙齒齲爛，似乎都與巧克力有著千絲萬縷的聯系。巧克力的含糖量高，粘性大，還容易導致齲齒，所以糖尿病患者和兒童都不宜過多食用。然而，200年前巧克力是在藥店出售的。最新研究表明，食用適量的巧克力有益于身心健康。

在巧克力對健康的益處方面，目前研究者最大的興趣集中于巧克力中含有的一種特殊成分—多酚。經研究發現，巧克力含有可可多酚，這是一種對健康有益的植物成分，它具有很強的抗氧化作用，可以抑制低密度脂蛋白(LDL) 膽固醇氧化和血小板活化、清除體內自由基、防止DNA 損傷，其抗氧化活性被認為是調節免疫、維護心血管系統健康作用的基礎。荷蘭的一項調查表明，巧克力中含有的兒茶酸與茶中含有的一樣多。兒茶酸能增強免疫力，預防癌癥，干擾腫瘤的供血，對延緩衰老有一定功效。瑞士科學家的研究還發現，男性常吃巧克力還能防治感冒。

此外，巧克力所含的類黃酮物質具有調節免疫力的作用。巧克力中含有微量的咖啡因，在疲勞時食用，可提神醒腦，補充能量；巧克力中的苯乙胺和鎂元素有助于調節情緒，具有安神和抗憂郁的作用。巧克力中含有豐富的微量元素，包括鎂、銅、鐵、鋅等，且吸收率較高，它可以全面補充人體所需的微量元素。另外，巧克力中磷和鈣的含量也很豐富，磷和鈣相結合是骨骼健康的基礎，所以食用巧克力對于骨骼是很有利的。

科學合理食用巧克力是非常重要的。巧克力也有其適合食用的人群，包括運動員和參加體力活動的人群；快節奏生活，沒時間進食的人群；攝食量低的人群；處于生長發育階段的青少年人群等。另外，一些喜歡下班后去健身房健身的年輕朋友，在健身前千萬不要空腹進行鍛煉，應該在運動前吃一塊10-80克的巧克力，這樣運動效果會更好。建議一些喜歡外出旅行的朋友，外出時帶上一些巧克力，因為巧克力體積小，能量密度高，便于攜帶又美味可口，并能在身體感覺疲勞時迅速補充能量。

科學合理地食用巧克力，會使你在享受美味的同時，獲得健康。因此，人們可以把適量食用巧克力作為健康平衡膳食的一部分。

參考文獻：

[1]Coe， S. D.; Coe， M. D. The True History of Chocolate;Thames and Hudson: London， 1996.

[2]Tannenbaum， G. Lessons in Chocolate; Flinn Scientific: Batavia， IL， 1993.

[3]Ginger Tannenbaum.Chocolate :A Marvelous Natural Product of Chemistry/Journal of Chemical Education 2004，81，1131-1135.

[4]惠鵑.巧克力營養新知[J]. 中國食品.2000.20.

注：“本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文。”