巧克力質量安全問題分析及包裝控制方法

□ 范珺 濟南蘭光機電技術有限公司

每逢情人節，巧克力，這種具有4000多年歷史的由可可為主料的固體甜食，都會受到青年男女的追捧，其香醇濃郁、入口即化的特點，受到人們的喜愛。然而，在暢享美味的同時，諸多質量問題，諸如起霜、變質、生蟲等，直接影響了消費者的品嘗體驗。

巧克力的質量安全問題分析

 巧克力在貯銷期間出現質量的問題中，起霜的比例高達70%,這是困擾巧克力產品的一個世界性難題。起霜是指在加工、貯藏和銷售期間，巧克力表面布滿凸凹不平的白色斑點，甚至全部變為灰白色而失去光澤，同時，巧克力內部逐漸呈砂礫狀，失去堅脆爽滑的口感。巧克力的白霜分為糖霜和脂霜，當巧克力周圍濕度過大時，水蒸氣會促使巧克力表面砂糖晶體溶化，當濕度降低后，砂糖再度結晶，在巧克力表面形成霜狀物。

 相比糖霜，脂霜的發生率更高，對巧克力品質的影響程度也更大。當前市場，巧克力多采用可可脂與月桂酸型植物油脂（代可可脂植物油脂的一種）混合的基料油制成，其起霜機理如下：新鮮巧克力的甘油三酯分子在相互作用力的牽引下，堆積在一起形成晶體網絡，其中可可脂甘油三酯晶體與月桂酸型植物油脂的甘油三酯晶體以緊密的形式相互穿插，將液態甘油三酯組分鎖定在結晶網絡結構內。同時，可可粉、糖粉等原料亦均勻分布在油脂的晶體網絡中。由于可可脂與月桂酸型植物油脂的相容性很差，當可可脂的含量超過5%時，二者會出現嚴重的共晶現象，彼此逐漸分離，同質聚集，液態油脂向巧克力表面遷移，高溫時遷移速度明顯加快。遷移過程中，高熔點甘油三酯分子堆積在巧克力表面，當溫度降低時其發生重結晶，使巧克力表面形成白霜。

 果仁巧克力是巧克力的一種，將榛子、杏仁、花生、核桃等富含蛋白質的堅果融入巧克力中或均勻包覆于巧克力表面，使巧克力原本醇滑的風味中增加了堅脆的口感，備受人們喜愛。正是由于堅果富含油脂，與巧克力的油脂不同，這類油脂易受光照、溫度、氧氣和水蒸氣等因素影響發生水解酸敗和氧化酸敗，分解為游離脂肪酸和一些具有較強揮發性的醛、酮、酸等小分子化合物，散發不良的氣味，嚴重影響巧克力風味。

 相比以上兩種問題，蟲害的影響更為直觀。蟲害一方面來源于巧克力原料和生產過程的蟲卵污染，另一方面則是由于包裝的密封不嚴，或存在微小的縫隙損傷，蟲子會趁虛而入，在巧克力上生長繁殖。

包裝對巧克力質量問題的控制方法

 根據上述分析，巧克力包裝若要實現對內容物的品質保障，至少應具有如下特性：（1）包裝應具有優異的水蒸氣阻隔性能，防止外界水蒸氣侵入包裝內部，使巧克力受潮變質和起霜。我國幅員遼闊，南方大部分地區的空氣濕度高，對包裝阻濕性提出了更高的要求。（2）針對堅果巧克力，包裝除具備阻濕性能外，還應表現出良好的阻氧效果，通過減少氧氣透過包裝材料的滲入量，來降低倉儲期間巧克力包裝內的氧含量，從而控制內容物的氧化變質。（3）由于高溫和強烈的溫度波動都會促進巧克力脂霜的形成，因此包裝的隔熱性能不可忽視。（4）包裝工藝上，需采用低溫封合的方式，同時亦要保證包裝整體的密封性，斷絕外界蟲害的侵入。

 因此，無論任何時代的巧克力包裝材料和形式，都是圍繞上述性能而進行演變。最早的巧克力包裝為錫箔紙雙層包裝，錫的導熱系數為67W/mK,具有優異的隔熱性，同時由錫箔紙制得的包裝材料能有效地阻隔水蒸氣的侵入。由于全球錫的儲量有限，錫箔的成本逐年上升，錫箔材料日益被其他材料，例如鋁箔所代替。如今，以鋁箔為主的包裝材料幾乎占據了巧克力包裝的半壁江山，常見的形式有鋁塑復合包裝、鍍鋁膜復合包裝以及鍍鋁紙包裝。筆者隨機選取了3種類型的巧克力包裝分別為PET/AL/CPP鋁塑復合膜、OPP/VMPET/PE鍍鋁復合膜和真空鍍鋁紙材質，進行了氧氣透過率、水蒸氣透過率和密封性的測試，以期為相關生產提供基礎的數據參考。

測試儀器與方法

 氧氣透過率測試，根據GB/T 19789測試方法標準中庫侖計檢測法，試樣將OX2/230氧氣透過率測試系統的測試分為兩部分，試樣的一側通氧載氣，另一側通氮載氣，一起進入庫倫傳感器中進行化學反應并產生電壓，根據電壓計算出通過的氧氣量。

 水蒸氣透過率測試，根據GB/T 21529-2008測試方法標準，將試樣置入W3/330水蒸氣透過率測試系統的測試腔中，具有穩定相對濕度的氮氣在試樣的一側流動，干燥氮氣在試樣的另一側流動；由于濕度梯度的存在，水蒸氣會從高濕側穿過試樣擴散到低濕側；在低濕側，透過的水蒸氣被流動的干燥氮氣攜帶至傳感器，進入傳感器時會產生同比例的電信號，通過對傳感器電信號的分析計算，從而得出試樣的水蒸氣透過率參數。

 密封性測試，根據GB/T 15171標準測試方法，采用真空負壓法原理，利用MFY-01密封試驗儀分別測試3種包材對應的包裝成品密封性。

測試結果與分析

 由表1中數據可以發現，1#~3#試樣的氧氣透過率相差很大，呈階梯狀升高，3#鍍鋁紙的氧氣透過率是1#鋁塑復合膜的600多倍。而在水蒸氣透過率方面，1#與2#相差無幾，3#表現最差，較其他樣品升高了20余倍。在密封性測試中，1#樣品的密封性良好，測試試樣在負壓-90kPa時均未發生漏氣，而2#樣品在較低的負壓下即發生泄漏。之所以出現上述性能差異，與試樣的材料構成不無關系。1#鋁塑復合膜是將一層7~12μm左右的鋁箔與多層塑料薄膜復合而成，鋁箔的高阻隔性在塑料薄膜的保護下得以正常發揮。2#鍍鋁復合膜，是在高真空狀態下將鋁的蒸氣沉淀堆積到薄膜表層的一種膜材料，鍍鋁層的厚度一般為40~70nm,僅為鋁塑復合膜的鋁層厚度的0.57%,因此阻隔性隨著厚度的降低也有所下降。3#鍍鋁紙的鍍鋁基材為紙張，與塑料薄膜相比無論強度還是阻隔性，皆存在差距。

 由于鋁箔生產過程中種種因素的影響，厚度小于20μm的鋁箔，尤其是用于食品包裝的鋁箔，都不可避免的存在針孔缺陷。經外力揉搓后，鋁箔的針孔逐漸擴大，甚至斷裂，形成肉眼可見的針孔或折痕。在本次密封性檢測的兩種樣品中，2#鍍鋁復合膜在袋體折痕處漏氣，說明該材料的鍍鋁層可能出現了嚴重的貫穿性針孔，在負壓的作用下，發生破裂泄漏。研究表明，適當增加鋁箔/鍍鋁層的厚度能有效減少針孔數。故在成本允許的情況下，可適當增加鋁箔層或鍍鋁層的厚度，以提高其阻隔性和耐揉搓性能。

 根據測試數據顯示，3種材料各具不同阻隔特性，適用于不同需求的產品。對于經濟實力較強的企業，可采用1#試樣結構的材料包裝保質需求長且品質較高的巧克力。而2#和3#材料成本較低，阻隔性亦可，是中小企業或儲藏需求不甚嚴格的普通巧克力的理想選擇。無論哪種包材，在儲藏和銷售中都應盡量避免過多的擠壓和揉搓，以免對鋁箔層或鍍鋁層造成損傷。當然，阻隔性只是選擇具體包材的參考標準之一，巧克力生產企業還應根據自身情況進行綜合考慮。

結語

 無論巧克力的起霜、生蟲還是酸敗變質，引發的因素復雜多樣，包括原材料組成、加工過程、儲藏條件和包裝方式等。對于生產期間和銷售貯藏期間的巧克力產品，我們可以通過原材料配比、添加劑控制、調溫工藝和冷卻工藝的優化，以及儲存溫度的調節實現巧克力的品質控制。然而，一旦產品售出，儲藏條件不再可控，包裝的控制作用將被放大凸顯。因此，建議利用檢測技術對包裝的物理性能進行量化數據比較，選擇性價比合適的包材，避免因包裝問題導致更多的巧克力食品質量安全問題的出現。