復活兔的熱分析之旅 ——巧克力的差示掃描量熱法測試

現如今熱分析法在食品生產及食品檢測中應用越來越廣泛，如碳和脂肪含量的檢測，尤其對巧克力的組分研究。其對研究不同混合物的熔融行為、熔融溫度和脂肪含量非常有效，因此對生產美味的乳脂產品至關重要。

方法：

采用差示掃描量熱法(DSC)分析食品和有機物。在此應用中，采用LINSEIS Chip DSC10對不同巧克力進行了測量。

用同一熱源加熱樣品和參比物兩端，觀察樣品端和參比端的熱功率隨溫度或時間的變化，獲取樣品在溫度程序過程中的吸熱、放熱、比熱變化等信息，計算熱效應的吸放熱量和特征溫度。

Chip DSC集成所有DSC所需的全部主要部件。加熱爐、傳感器和電子元件均集成于小型化的外殼中。該芯片包含化學惰性陶瓷材料及金屬材料制成的加熱器和溫度傳感器。因此，Chip DSC具有的加熱和冷卻速率，高達1000℃，以及*的可再現性。

實驗條件：

所有樣品都是從當地的食品供應商處獲取。按規定使用樣品，直接用帶淬冷器的Chip-DSC進行測量，測試前所有樣品均用液氮冷卻至-40°C。

測試結果：

上圖顯示五種不同巧克力的DSC曲線樣本。每個樣品用液氮預冷至-40°C，使用相同條件和樣品質量進行測量。

巧克力是脂肪、糖和可可的混合物。此外，巧克力中添加乳化劑，以確保被接觸時巧克力不熔化，而放入嘴里時即可融化，有奶油及芳香的口感。因此，巧克力的質量取決于融化溫度和融化峰的形狀。在這個實驗中，將復活節兔子的三顆硬巧克力與白色和黑色奶油巧克力進行了比較。結果表明，幾乎所有測試的巧克力都呈現出雙峰，這是由于低融點的牛奶脂肪和稍高融點的植物脂肪融化引起的。手工牛奶巧克力（紫色DSC曲線）在28.5℃時有一個非常窄的融化峰，這表明它的融化范圍很窄，而且幾乎所有脂肪都形成良好的乳狀液。

然而，廉價的工業牛奶巧克力(藍色DSC曲線)在幾乎相同的起始溫度下出現了一個更寬的融化峰。這或多或少相當于一種雙組分巧克力，如黑白巧克力混合物的紅色曲線。相比之下，兩種低融點奶油巧克力（黑色和綠色DSC曲線）在大約15°C開始融化，而低融點乳脂之間也有明顯的差別，奶油和外殼部分在35℃時融化。

結論：

利用LINSEIS Chip DSC10很容易地分析巧克力的熔融行為。乳化劑的質量和熔融溫度可以進行比較，用于質量控制和產品設計。此案例顯示，手工巧克力比廉價的工業巧克力具有更均勻的融化行為。