JFE：高麗大學(xué)揭示“​基于冷擠壓的3D打印巧克力甘納許的配方與評(píng)價(jià)”

來源：食研私享

韓國高麗大學(xué)•生命科學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院：Sun Min Kim（1作）,、Jung Hee Woo（共1）......、Hyun Woo Kim*（通訊）,、Hyun Jin Park（共通訊）等在農(nóng)林科學(xué)1區(qū)TOP期刊Journal of Food Engineering（IF：5.354）在線發(fā)表了題為“Formulation and evaluation of cold-extruded chocolate ganache for three-dimensional food printing”的研究文章,。

3D打印是一種允許制造商和消費(fèi)者自由設(shè)計(jì)物體的形狀、填充模式和質(zhì)地,，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品定制的新技術(shù),。巧克力因能夠從噴嘴中擠出并在逐層沉積后固化以保持其形狀，被認(rèn)為是一種理想的可印刷材料,。由于巧克力的流變特性對溫度很敏感,，大多數(shù)之前使用在31°C~36 °C之間融化的巧克力的研究重點(diǎn)都集中在溫度上。

換句話說,，巧克力的熱熔擠出在可及性和簡單性方面具有優(yōu)勢,；然而，它需要在狹窄的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行精密控溫,，并且需要額外的冷卻過程。相比之下,，冷擠壓僅依賴于食品油墨的流變性,；因此，不需要精密的溫度控制,，整個(gè)過程可以在相同的溫度下進(jìn)行,。然而,，關(guān)于具有適當(dāng)流變特性的巧克力基的3D食品油墨的研究很少。我們可以通過在巧克力中添加其他成分來調(diào)整流變特性,，巧克力甘納許就是這樣的一個(gè)例子,。

該文中，研究人員制備了一種可以使用3D食品打印機(jī)進(jìn)行冷擠壓的具有流變性能的巧克力乳液 (巧克力甘納許),，并研究了使用可可粉穩(wěn)定乳液的可能性,。

△文章結(jié)構(gòu)思維導(dǎo)圖

成果介紹
該研究提出了一種制備巧克力甘納許的新方法，該方法可以使用3D食品打印機(jī)進(jìn)行冷擠壓,。為了確定最佳條件,，研究人員使用不同比例的鮮奶油和可可粉進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。

圖3. 巧克力甘納許的整體制備方法,。

雖然所有的鮮奶油巧克力甘納許都是冷擠壓的,，但隨著溫度的變化會(huì)發(fā)生不可逆的脂肪分離。在各種鮮奶油含量中,，含有30%(w/w) 鮮奶油的巧克力甘納許的分辨率最高 (見下圖4),，因此被用來研究巧克力甘納許的穩(wěn)定性。

圖4. 鮮奶油基 (WC) 的3D打印甘納許的視覺效果圖,。(A)：WC50,，(B)：WC40，(C)：WC30,，(D)：WC 20,。注：含有不同比例 (0%、20%,、30%,、40%和50% wt/wt) 鮮奶油的巧克力甘納許分別被標(biāo)為WC0、WC20,、WC30,、WC40和WC50。

在各種可可粉含量中,，含20%(w/w)可可粉的巧克力甘納許在流變學(xué),、乳液穩(wěn)定性和印刷精度方面表現(xiàn)最佳 (見下圖5)。 研究人員成功地證明了可可粉不僅增加了巧克力甘納許的承重能力,，而且還起到了“Pickering顆�,！钡淖饔谩�

圖5. 3D打印的鮮奶油-可可粉 (CP) 基甘納許的視覺效果圖,。注：含有不同比例 (0%,、10%、20%,、和30% wt/wt) 可可粉分別與含30%鮮奶油基巧克力甘納許的混合物分別被標(biāo)為CP0, CP10, CP20,，和CP30,。

換言之，該項(xiàng)研究成果克服了傳統(tǒng)巧克力打印速度慢并且需要額外的冷卻處理的局限性,。此外,，該文提出的方法可以應(yīng)用于需要溫度穩(wěn)定的各種材料 (例如，功能材料) 或其他3D打印食品,，且為各種基于鮮奶油和可可粉按比例混合的3D食品油墨提供了基礎(chǔ),。

圖6. 鮮奶油-可可粉 (CP) 基甘納許的乳液穩(wěn)定性。

圖 7. 基于鮮奶油-可可粉 (CP) 的甘納許的微觀結(jié)構(gòu),。(A)：可可粉,，(B)：鮮奶油，(C)：CP0,，(D)：CP10,，(E)：CP20，(F)：CP30,。注：含有不同比例 (0%,、10%、20%,、和30% wt/wt) 可可粉與含30%鮮奶油基巧克力甘納許的混合物分別被標(biāo)為CP0, CP10, CP20,，和CP30。

專 家 簡 介
Hyun Jin Park,，通訊作者,，韓國高麗大學(xué)•生命科學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院教授 ，研究領(lǐng)域：生物聚合物工程實(shí)驗(yàn)室,。