还有什么比这更令人失望的吗？当你在办公桌抽屉里找到一块巧克力，期待着美味的享受，却在拆开包装后发现一层暗淡的灰色薄雾已经笼罩了你心爱的糖果。鉴于霜白巧克力仍然可以食用，是的，还有很多比这更令人失望的事情。但你肯定好奇，曾经光泽完美巧克力是如何变得模糊粗糙的。巧克力霜白现象，即在旧巧克力表面出现的白色-灰色薄膜，是由于分子迁移造成的。更具体地说，这种瑕疵是由脂肪迁移到巧克力表面并随后再结晶引起的。在《应用材料与界面》发表的一篇论文中，一个致力于保持巧克力无瑕疵的研究团队阐明了导致巧克力霜白现象的精确机制。巧克力中的主要脂肪是可可脂，它在室温下是固态，在37摄氏度时融化。固体可可脂与液体可可脂的比例取决于脂质成分，而脂质成分又取决于存在的特定甘油三酯。固体与液体的比例也随巧克力的储存条件而变化。正如研究巧克力霜白现象的科学家Aguilera等人所提出的，他们将巧克力视为由可可固形物、蔗糖和奶粉等脂肪包覆的颗粒组成的颗粒介质，所有这些颗粒都悬浮在脂肪相中，并借助乳化剂，乳化剂有助于将通常相互排斥的脂肪和油与水混合。可可脂分子有六种晶型多晶型物，也就是说，分子有六种组织方式。这些多晶型物的结构稳定性从1到6递增；形式1最擅长在室温下形成固体黄油，而形式6倾向于以液体的松散键结合。形式5是巧克力中的主要形式，因为它具有最美观的特性。虽然霜白现象众所周知是由于巧克力熔化并再结晶成不太理想的多晶型物，但脂肪如何在巧克力颗粒网络中移动一直不清楚：它是沿着脂肪-颗粒界面移动吗？它是在脂肪相（可可脂）中扩散，还是通过各种颗粒基质扩散？
巧克力中可能的脂质迁移途径 - Reinke 等人 在本实验中，研究人员使用同步加速器微聚焦小角X射线散射来确定被三种不同固体成分（可可固形物、脱脂奶粉和蔗糖）包围的可可脂分子的优先迁移途径。这种技术允许研究人员记录X射线通过具有纳米级缺陷的样品的散射情况。然后他们可以推断出有关材料大分子、其形状和大小（最长可达125纳米）以及部分有序材料（如孔径）之间距离的信息。对于本实验，这种方法优于更传统的宏观技术，因为样品无需解剖即可进行检查，因此可以对同一样品进行持续分析。
实验设置示意图 - Reinke 等人 研究人员准备并回火了四种不同的巧克力样品。在添加葵花籽油之前进行了初步的X射线散射和数据收集，然后用移液管将10微升油滴加到巧克力表面，并进行了第二次扫描。通过高速摄像机捕获了油滴的图像。这些扫描在加油后5、10和30分钟重复，并在1、2、5和24小时后再次重复。结果表明，油在几秒钟内通过固体结构中的孔隙和裂缝在毛细作用下迁移。这意味着油可以在狭窄的空间中逆重力流动。然后发生通过脂肪相的化学迁移。油不会穿过脂肪-颗粒界面，也不会通过固体颗粒基质移动。这种迁移破坏了结晶可可脂，导致软化。由于油最直接的迁移是通过材料的多孔结构发生，因此可以通过最大程度地减少巧克力基质中的孔隙和缺陷来防止巧克力霜白的形成。为了防止脂质化学迁移的长期影响，必须最大程度地减少非结晶液态可可脂的含量。回火巧克力有助于形成抵抗迁移的结晶结构，减少液态脂肪含量也能做到。然而，为了确保您再也不会遇到悲伤模糊的巧克力，我们建议您尽快吃掉所有巧克力制品。参考文献
通过微聚焦小角X射线散射追踪油迁移引起的脂质基多组分食品材料的结构变化。Svenja K. Reinke, Stephan V. Roth, Gonzalo Santoro, Josélio Vieira, Stefan Heinrich, and Stefan Palzer。ACS 应用材料与界面 2015 7 (18), 9929-9936。DOI:10.1021/acsami.5b02092
Aguilera, J. M.; Michel, M.; Mayor, G.巧克力中的脂肪迁移：颗粒固体中的扩散还是毛细流动？——一篇假设论文 J. Food Sci. 2004, 69, 167–174
Elsbeth Sites拥有加州大学洛杉矶分校的生物学学士学位。她对Food Network的热爱发展成了对探究食物背后科学的热情。在此阅读Elsbeth Sites的更多文章
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