□ 范珺 济南兰光机电技术有限公司
每逢情人节，巧克力，这种具有4000多年历史的由可可为主料的固体甜食，都会受到青年男女的追捧，其香醇浓郁、入口即化的特点，受到人们的喜爱。然而，在畅享美味的同时，诸多质量问题，诸如起霜、变质、生虫等，直接影响了消费者的品尝体验。
巧克力的质量安全问题分析
巧克力在贮销期间出现质量的问题中，起霜的比例高达70%,这是困扰巧克力产品的一个世界性难题。起霜是指在加工、贮藏和销售期间，巧克力表面布满凸凹不平的白色斑点，甚至全部变为灰白色而失去光泽，同时，巧克力内部逐渐呈砂砾状，失去坚脆爽滑的口感。巧克力的白霜分为糖霜和脂霜，当巧克力周围湿度过大时，水蒸气会促使巧克力表面砂糖晶体溶化，当湿度降低后，砂糖再度结晶，在巧克力表面形成霜状物。
相比糖霜，脂霜的发生率更高，对巧克力品质的影响程度也更大。当前市场，巧克力多采用可可脂与月桂酸型植物油脂（代可可脂植物油脂的一种）混合的基料油制成，其起霜机理如下：新鲜巧克力的甘油三酯分子在相互作用力的牵引下，堆积在一起形成晶体网络，其中可可脂甘油三酯晶体与月桂酸型植物油脂的甘油三酯晶体以紧密的形式相互穿插，将液态甘油三酯组分锁定在结晶网络结构内。同时，可可粉、糖粉等原料亦均匀分布在油脂的晶体网络中。由于可可脂与月桂酸型植物油脂的相容性很差，当可可脂的含量超过5%时，二者会出现严重的共晶现象，彼此逐渐分离，同质聚集，液态油脂向巧克力表面迁移，高温时迁移速度明显加快。迁移过程中，高熔点甘油三酯分子堆积在巧克力表面，当温度降低时其发生重结晶，使巧克力表面形成白霜。
果仁巧克力是巧克力的一种，将榛子、杏仁、花生、核桃等富含蛋白质的坚果融入巧克力中或均匀包覆于巧克力表面，使巧克力原本醇滑的风味中增加了坚脆的口感，备受人们喜爱。正是由于坚果富含油脂，与巧克力的油脂不同，这类油脂易受光照、温度、氧气和水蒸气等因素影响发生水解酸败和氧化酸败，分解为游离脂肪酸和一些具有较强挥发性的醛、酮、酸等小分子化合物，散发不良的气味，严重影响巧克力风味。
相比以上两种问题，虫害的影响更为直观。虫害一方面来源于巧克力原料和生产过程的虫卵污染，另一方面则是由于包装的密封不严，或存在微小的缝隙损伤，虫子会趁虚而入，在巧克力上生长繁殖。
包装对巧克力质量问题的控制方法
根据上述分析，巧克力包装若要实现对内容物的品质保障，至少应具有如下特性：（1）包装应具有优异的水蒸气阻隔性能，防止外界水蒸气侵入包装内部，使巧克力受潮变质和起霜。我国幅员辽阔，南方大部分地区的空气湿度高，对包装阻湿性提出了更高的要求。（2）针对坚果巧克力，包装除具备阻湿性能外，还应表现出良好的阻氧效果，通过减少氧气透过包装材料的渗入量，来降低仓储期间巧克力包装内的氧含量，从而控制内容物的氧化变质。（3）由于高温和强烈的温度波动都会促进巧克力脂霜的形成，因此包装的隔热性能不可忽视。（4）包装工艺上，需采用低温封合的方式，同时亦要保证包装整体的密封性，断绝外界虫害的侵入。
因此，无论任何时代的巧克力包装材料和形式，都是围绕上述性能而进行演变。最早的巧克力包装为锡箔纸双层包装，锡的导热系数为67W/mK,具有优异的隔热性，同时由锡箔纸制得的包装材料能有效地阻隔水蒸气的侵入。由于全球锡的储量有限，锡箔的成本逐年上升，锡箔材料日益被其他材料，例如铝箔所代替。如今，以铝箔为主的包装材料几乎占据了巧克力包装的半壁江山，常见的形式有铝塑复合包装、镀铝膜复合包装以及镀铝纸包装。笔者随机选取了3种类型的巧克力包装分别为PET/AL/CPP铝塑复合膜、OPP/VMPET/PE镀铝复合膜和真空镀铝纸材质，进行了氧气透过率、水蒸气透过率和密封性的测试，以期为相关生产提供基础的数据参考。
测试仪器与方法
氧气透过率测试，根据GB/T 19789测试方法标准中库仑计检测法，试样将OX2/230氧气透过率测试系统的测试分为两部分，试样的一侧通氧载气，另一侧通氮载气，一起进入库伦传感器中进行化学反应并产生电压，根据电压计算出通过的氧气量。
水蒸气透过率测试，根据GB/T 21529-2008测试方法标准，将试样置入W3/330水蒸气透过率测试系统的测试腔中，具有稳定相对湿度的氮气在试样的一侧流动，干燥氮气在试样的另一侧流动；由于湿度梯度的存在，水蒸气会从高湿侧穿过试样扩散到低湿侧；在低湿侧，透过的水蒸气被流动的干燥氮气携带至传感器，进入传感器时会产生同比例的电信号，通过对传感器电信号的分析计算，从而得出试样的水蒸气透过率参数。
密封性测试，根据GB/T 15171标准测试方法，采用真空负压法原理，利用MFY-01密封试验仪分别测试3种包材对应的包装成品密封性。
测试结果与分析
由表1中数据可以发现，1#~3#试样的氧气透过率相差很大，呈阶梯状升高，3#镀铝纸的氧气透过率是1#铝塑复合膜的600多倍。而在水蒸气透过率方面，1#与2#相差无几，3#表现最差，较其他样品升高了20余倍。在密封性测试中，1#样品的密封性良好，测试试样在负压-90kPa时均未发生漏气，而2#样品在较低的负压下即发生泄漏。之所以出现上述性能差异，与试样的材料构成不无关系。1#铝塑复合膜是将一层7~12μm左右的铝箔与多层塑料薄膜复合而成，铝箔的高阻隔性在塑料薄膜的保护下得以正常发挥。2#镀铝复合膜，是在高真空状态下将铝的蒸气沉淀堆积到薄膜表层的一种膜材料，镀铝层的厚度一般为40~70nm,仅为铝塑复合膜的铝层厚度的0.57%,因此阻隔性随着厚度的降低也有所下降。3#镀铝纸的镀铝基材为纸张，与塑料薄膜相比无论强度还是阻隔性，皆存在差距。
由于铝箔生产过程中种种因素的影响，厚度小于20μm的铝箔，尤其是用于食品包装的铝箔，都不可避免的存在针孔缺陷。经外力揉搓后，铝箔的针孔逐渐扩大，甚至断裂，形成肉眼可见的针孔或折痕。在本次密封性检测的两种样品中，2#镀铝复合膜在袋体折痕处漏气，说明该材料的镀铝层可能出现了严重的贯穿性针孔，在负压的作用下，发生破裂泄漏。研究表明，适当增加铝箔/镀铝层的厚度能有效减少针孔数。故在成本允许的情况下，可适当增加铝箔层或镀铝层的厚度，以提高其阻隔性和耐揉搓性能。
根据测试数据显示，3种材料各具不同阻隔特性，适用于不同需求的产品。对于经济实力较强的企业，可采用1#试样结构的材料包装保质需求长且品质较高的巧克力。而2#和3#材料成本较低，阻隔性亦可，是中小企业或储藏需求不甚严格的普通巧克力的理想选择。无论哪种包材，在储藏和销售中都应尽量避免过多的挤压和揉搓，以免对铝箔层或镀铝层造成损伤。当然，阻隔性只是选择具体包材的参考标准之一，巧克力生产企业还应根据自身情况进行综合考虑。
结语
无论巧克力的起霜、生虫还是酸败变质，引发的因素复杂多样，包括原材料组成、加工过程、储藏条件和包装方式等。对于生产期间和销售贮藏期间的巧克力产品，我们可以通过原材料配比、添加剂控制、调温工艺和冷却工艺的优化，以及储存温度的调节实现巧克力的品质控制。然而，一旦产品售出，储藏条件不再可控，包装的控制作用将被放大凸显。因此，建议利用检测技术对包装的物理性能进行量化数据比较，选择性价比合适的包材，避免因包装问题导致更多的巧克力食品质量安全问题的出现。