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巧克力如此美味感谢粒子加速器海南七星彩走势

2019-07-02 20:49:23 美洲美食165℃

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和做出了不可替代的重要贡献。

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、海南七星彩科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  《中国科学院院刊》(中文版)是中国科学院主办的以战略与决策研究为主的科技综...

  《科学通报》是自然科学综合性学术刊物,力求及时报道自然科学各领域具有创新性...

  覆盖数学、物理、化学、生命科学、地球科学、信息科学、技术科学与天文学等学科...

  Symmetry电子期刊上,有篇文章的第一句就是这样写的:如果你的心上人在情人节送给你一盒巧克力,别忘了你还应该感谢粒子加速器,是它给了巧克力美味。

  关于巧克力的故事最早应可追溯到3000年甚至4000年前。那时,墨西哥及中美洲茂密的热带雨林里生长着一种可可树,当地土著人发现这种树的果实(可可豆荚)里面的“可可豆”(每个果荚里约有30-40颗)干燥后会散发出很独特的香味。他们将可可豆发酵、晒干、烘烤、碾碎,再加上些胡椒、香草、树汁和水制成一种味道苦涩但带有特殊香味的“可可饮料(Cacahuatl)”,这种饮料具有能使人迅速恢复体力和精力的神奇功能。

  当时,从中美洲收购来的可可豆先要进行烘焙,然后去皮碾碎为“可可粒”——这是制作可可饮料的原料。经营可可饮料的商家将可可粒与各种配料一起烹制后才能产出可可饮料。西班牙商人拉斯科(Lascaux)一直为此烦恼着、探索着。终于,他找到一种方法能将可可粒研磨加热后浓缩成液态的“可可浆”,可可浆冷却后会结成硬块——称为“巧克力特尔(Chocolatl)”。商家只要取一小块巧克力特尔用水冲泡调制后即可成为可可饮料。巧克力特尔也可直接放入嘴里吃,这可以算是最原始的巧克力了。

  1879年,的鲁道夫·林特(Rudolphe Lindt)发明了“精炼”技术:用能更精细研磨的机器(可可粉颗粒可研磨得小于20微米),根据所需品种的要求在不同温度下(例如:牛奶巧克力约49℃,而黑巧克力约82℃)将加入可可脂的巧克力浆持续研磨几小时甚至几天,精炼后再冷却成型的巧克力品质有了新的飞跃,口感柔滑细腻,入口即化。

  巧克力中的可可脂由多种脂肪酸构成,其中98%为甘三酯,其他成分包括游离脂肪酸、甘二酯、单甘酯、生育酚和磷脂等。可可脂具有多形态结晶的神奇特性,随着温度的不同它竟有六种不同的结晶状态(编号I至VI),每种结晶状态对应不同的熔点:结晶I 的熔点17℃,而结晶VI的熔点为36℃。编号越低的结晶状态越不稳定,因结晶V的熔点正好为34℃,室温时是固态,进入人口即能美妙融化,使人得到味觉上的美妙享受。

  反霜的巧克力虽然仍可食用(对人体无害),但它却失去了原来的醇厚香味和口感,吃起来令人“味同嚼蜡”。巧克力的最佳食用期限因此被在很短的时间内,如何克服巧克力的反霜已成为令巧克力厂家极为头疼的问题。但是,直至20世纪末,科学家们还不很了解可可脂的晶体结构究竟是什么样的,因而对如何避免巧克力反霜仍束手无策。

  这个来自荷兰的研究团队在ESRF实验站上用“X射线粉末衍射技术”首次确定了可可脂三种主要单不饱和型甘油三酯中的一种——SOS的晶体结构(约占可可脂的25%,在可可脂的结晶过程中起着重要作用),成功构建了可可脂结晶V的结构模型,为在水平上更好地理解巧克力反霜现象的机理打下了基础。这一有助于更好地了解可可脂的熔化行为和更好地控制生产过程。

  Journal of Physical Chemistry B期刊上发表文章,描述了可可脂成分的结构以及最常见可可脂的晶体结构。研究团队的勒内·佩沙尔(RenePeschar)指出:在一般实验室无法得到这样的结果,真的需要这样一个同步加速器设施。这是因为ESRF产生的X射线强度比常规X射线源要高上千倍到百万倍,而所需样品的体积却可小几个数量级。在ESRF上进行X射线粉末衍射实验极大地提高了晶体衍射分辨率,并能在短至数秒甚至微秒时间内进行三维结构的研究。ESRF的确是该项研究取得成功的关键。

  该项研究对巧克力产业产生了直接的影响。基于该研究团队几年来在ESRF上得到的实验数据,参与合作研究的荷兰机械制造公司(该公司所在地区厂商所加工的可可豆占世界总产量的20%以上)获得了一种改进巧克力制造方法的专利,并进行了20→400→1000公斤/小时规模的巧克力生产测试,取得了稳定的成效。该专利技术可使制造的巧克力不发生反霜,还能不断提高巧克力的质感、口感和外观。

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