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Dutched 可可粉 vs. 可可粉

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Dutched可可粉（左），天然可可粉（右）
by cocoa/CC BY 2.0

說到可可粉，應該要先瞭解一下他的由來。可可豆最一開始的食用方式都是飲品。（是到了1879年的時候Rodolph Lindt做了conche才有現在我們吃的綿密滑順巧克力）。可可豆大約50%是油脂，所以要把磨成糊狀的可可糊加水是沒有那麼容易攪拌均勻的。1828年時，一位荷蘭的化學家，Coenraad Johannes Van Houten，發明了現今所知道的可可粉的作法。可可豆約50%是可可脂，研磨後並不是那麼容易可以在水裡面均勻分散，所以Van Housten首先設計了一台搾油機，將可可豆磨成可可膏後，榨出約50%的可可脂，剩下約22-27%的可可脂在那可可餅內。之後可可餅被鹼化以及粉碎，就得到了Dutched的可可粉了。這樣子的可可粉的有比較高的混融度（miscibility），可以比較容易的更融入水裡。鹼化的可可粉顏色變深色，但是可可的風味變淡。所以既有印象深色的可可是味道比較濃的不一定是正確的。

為什麼鹼性處理過後的可可粉顏色反而變深色了呢？因為鹼性處理過程中，高溫以及鹼性有利於製造深色物質的變化像是糖裂解，Millard reaction，以及花青素（anthocyanin）轉化為咖啡色的pigment，所以dutched 可可粉顏色比天然的要深色。

鹼化了原來酸性的可可粉，pH變成中性，這可可粉也叫做Dutched cocoa powder或European-styled cocoa powder。使用可可粉於烘焙時，中性的dutched可可粉不但沒辦法跟鹼性小蘇打粉（baking soda）產生chemical leavening的效果，小蘇打粉的苦味以及肥皂口感也有可能在最終的產品內品嚐到。所以使用小蘇打粉的時候要用沒有鹼化處理的可可粉才行。另一樣烘焙時常用到的泡打粉（baking powder）是中性的，他的組成是小蘇打粉跟另外2種的酸。分別在泡打粉加入液體或加熱的時候跟小蘇打粉產生反應而有chemical leavening的效果，所以是比較適合跟中性的dutched可可粉做烘焙上的搭配。但是泡打粉跟沒有鹼化的可可粉搭配使用也是沒有問題的，所以最終決定在使用者想要什麼樣風味以及口感的產品。

參考資料 References:
-Li, Y., Zhu, S., Feng, Y. et al. Influence of alkalization treatment on the color quality and the total phenolic and anthocyanin contents in cocoa powder. Food Sci Biotechnol (2014) 23: 59. doi:10.1007/s10068-014-0008-5
-Sophie D. Coe, Michael D. Coe. 「The true history of chocolate」. 2nd ed.
-http://phys.org/news/2014-05-difference-soda-powder.html

ask the alchemist #007 （中文翻譯）製作巧克力時，為什麼糖不能先用水溶解

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原文連結

1：水分子的氫鍵（hydrogen bonds）

Q：為什麼我做巧克力的時候不能直接加水把糖溶解，然後不要用磨豆機（melanger）呢？

A：這個問題的發問者問的不是「我做巧克力的時候可以用水把糖溶解嗎？」，代表著提問者知道做巧克力時不可以加水！但是，為什麼呢？

基本上，油水不能相容。我決定要假設這是個大家都知道的道理。油會浮在水面上。就如油醋醬（成份有醋，含95%水份，以及油）由於會油水分離，所以使用前要先搖一搖。關於這個現象，我可以用很多專業化學的詞彙來形容這油天生的疏水（hydrophobic）特質，不會與水分子產生氫鍵（hydrogen bond），但是用這樣的方式形容可能會讓人更摸不著頭緒。所以簡單來說，就是油水不能相容。

但，如果你還是想試著把油跟水攪拌在一起呢？我們又要進入比喻時間了。之前在AtA＃4，我們利用棒球（糖）以及球棒（可可脂分子）來形容調溫，而結果會是一個像是組合格子的固體。現在希望可以做的是把糖給溶解。從分子層面來看，溶解任何東西A, 就是東西A被要溶這個東西A的物質B給包圍著。在這裡我們要「溶解這些棒球（糖），我們必須要用。。。適合的比喻就是。。。口香糖，將其包圍住。我們需要很多口香糖才可以讓棒球不會互相碰觸，所以讓我們開始努力的嚼口香糖吧！將棒球一一被口香糖包覆之後，我們在加入球棒（可可脂分子）做來做乾淨簡潔的組合吧！

你說什麼？這堆東西通通都黏在一起？然後一點也不乾淨簡潔？當一根球棒放進去之後，你沒辦法讓它輕易的移動位置，做出很有規律的架構？在沒有口香糖出現之前，很輕易就可以達到的移動調整架構，現在是阻力重重呀！沒錯，這就是用水溶後的糖做巧克力會作出的巧克力泥。

在這種含水巧克力的構成裡，水是最強大的一員。但你可能會說，你只有加一點點水而已呀！水是個很驚人的北北（參照五行，北對應水）－－氫鍵。表面張力。這就是為什麼能有昆蟲水上飄。而那氫鍵就是阻礙可可脂分子可以輕鬆移動以及形成漂亮調溫的主要關鍵。這堆棒球，球棒，跟口香糖沒辦法輕易的推動，推它只會微微的變形。不管你怎麼嘗試修復，他們都沒救啦。這個，就是seized（揪結）的巧克力。

希望這有幫助解釋到水跟巧克力之間關係的「為什麼」。以及為什麼烘焙（或乾燥）可可豆是那麼的重要。以及各種製作巧克力不能加的東西：例如為什麼不能用液體糖類。或為什麼不能直接加香草精（vanilla extract），只能用新鮮可可籽。甚至在使用濕度偏高的棗糖時也要特別的注意。

最後，這個原文英文連結（或這個中文翻譯）是基本上這篇的換句話說，更詳細的解說著巧克力與水的關係。

Ask the Alchemist #004 中文翻譯

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原文：ask the alchemist #004 巧克力調溫比喻

tinker toy set

結構玩具組

Q：我試著調溫的巧克力上出現了白色點點了（這個現象叫作油／糖綻(bloom)）。這巧克力還能吃嗎？

A：首先來簡單的回答著問題。這油／糖綻（bloomed）的巧克力並沒有壞掉，它們可以一而再再而三的回鍋去重新調溫這個動作。丟掉了？真是殘念 🙁

這裡是基本的調溫概念與作法。

而因為中文還沒有翻譯到更深入的調溫概念，所以就先看看英文版的吧！

調溫讓很多人很困擾，但是我希望可以經由這篇文章讓大家不要一看到某些關鍵字，如“結晶過程” (crystalization)，“V型結晶” (type V crystal)，等等時，大腦就自動無視之後的內容。所以我要改變表達的方式，我希望讓你可以經由這個方式“看”到巧克力調溫的過程。雖然它可能沒有原本的解釋方式精準，但我的目的是讓你可以了解基本的概念，而不要看到沒看過的字就自動的跳過，略過。

首先，名詞與概念的解釋。

糖跟鹽在分子層面上是有一定的形狀。這些形狀就叫做“結晶“ (crystal)。糖結晶與鹽結晶的形狀雖然不一樣，可是他們都是結晶。了解了嗎？很好。

可可脂，雖然他們不是糖或鹽，可是可可脂在分子層面上也是有個形狀的，而這個形狀也是可以行成結晶的。

可可脂最少有6種不同的“形狀”。為什麼呢？這樣子說好了：

糖就像是棒球的球（分子層面上）。如果要將一堆棒球的球堆疊在一起，能讓他們穩定的堆疊的方法可能就只有1－2種。而可可脂的樣子（分子層面）比較像棒球棒，它比較長，而且兩端樣子不一樣。如果要將球棒堆疊在一起，可以有許多方式（6種）。有的堆疊方式比其他的穩定，但是可以確定的是堆疊方式有很多種。可可脂就是像那樣子。棒球球堆：糖結晶＝棒球棒堆：可可脂結晶。

而球堆或棒堆去建造出來更大的結構，就是“結晶過程” (crystalization)。

建造球堆或棒堆就像是結構玩具一樣，有的組合會比其他的組合更堅牢穩固，所以如果你建造了對的方式，你就是成功的建(調)造(溫)了那堆球棒了！

那如果在建(調)造(溫)的不好球棒堆歪歪斜斜的該怎麼辦呢？全部的球棒都壞掉了嗎？要全部丟掉嗎？答案是：不需要的！雖然說大的球棒堆的確要崩壞（調溫失敗）了，但是一根一根的球棒卻都還完整無缺。只要把球棒一根一根的從球棒堆 拿出來（從新融可可脂(巧克力)），然後再重新堆疊這些球棒。這步驟可以無限迴圈（前提是你沒有把球棒（巧克力）給燒（燒焦）了）。

希望經由這個比喻你可以“看”到調溫的基本概念。

有人問，為什麼每一種巧克力調溫的條件（調溫溫度，使用溫度，等）都有點不同呢？

巧克力並不是只有堆一模一樣的球棒（可可脂）堆成的。可可脂是事實上是各種不同大小的球棒；有的長，有的短，有的粗，有的細。就像是現實一樣，很不公平的。接下來，我們在調溫的巧克力，除了可可脂（球棒）之外，還有糖（球），而這些球（糖）也跟球棒（可可脂）一樣，有的大如排球，有的小如乒乓球。

嗯，既然我們都知道棒球只是個比喻，就不能忘記巧克力裡面的可可。可可就沒有像可可脂（球棒）跟糖（球）那樣子的平坦光滑；可可的形狀是零零角角，比較像是小石頭。雖然大小大致相同，但是不平。有的是路邊石頭，有的只剩3/4，也有的是來自河川表面已經磨平的石頭。

現在你要做的就是利用這些球，球棒，以及石頭來建造一座平滑有穩固的建物。也難怪沒有只會成功的巧克力調溫方法，因為每一堆的球，球棒，跟石頭都會有點不同。雖然從100公尺之外看（從分子層面zoom out 100倍），每一堆都看起來一樣。。。但事實上都不一樣的。既然不一樣，就會需要用不同的方式來堆疊這些東西。

所以如果使用這個基本調溫巧克力的作法，雖然你不知道你切確不同成分的數量，可是利用這基本的作法，大部分的時候都是可以建造（調溫）成功的。有的時候球棒或球可能會突出來，移位，甚至倒塌（就是巧克力油／糖綻(bloom)）。你現在知道你可以拆解（重新融化巧克力）再建造（調溫）過了！

祝大家建（調）造（溫）成功！！

可可豆碾碎及去殼 cracking & winnowing

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巧克力製作流程－基本

烘焙好的可可豆，接下來就是要幫他們脫衣服去殼啦。可可豆去殼跟稻穀去殼基本上是一樣的道理，先將殼碾碎，接下用風把輕的殼給吹離，剩下的就是我們要的東西啦！[超級題外話，我們會說買東西買東西，因為東西對應五行的金木，
而南北是水火，沒辦法裝呀～那南北貨又是怎麼一回事呢？TIL: 原來清朝的時候台灣郊商公會組織稱為“南北郊”，南北各港口進出的貨色豐富，所以販賣各種東西的商店現在就叫南北貨啦！]

回歸正題。為什麼可可豆要去殼呢？外殼（husk）在曬乾的時候風吹日曬的時候被土打，運送的過程也是一直靠它幫可可豆跟外在的細菌灰塵做隔離（言下之意就是外殼相對的髒）。再來加入外殼製作也不會讓巧克力味道更豐富，而纖維質含量很高造成殼很硬，是會對磨豆機（melanger）造成損傷的。所以去除外殼後再製作巧克力理由正當！通常巧克力製造商在巧克力製作會把外殼含量控制在0.05%－1%，而美國FDA規定的合法可可外殼含量是可可碎粒（cocoa nibs）總重的1.75%以內（台灣目前查不到有規定）。由於外殼很輕，所以這1.75%事實上是蠻多殼才會達到的重量。

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手剝可可豆。左邊是可可碎粒／可可豆。右邊是外殼。

在工業製造上，因為“雞絲”（設備）比較齊全，可可豆會先去殼後而烘焙。在家DIY的巧克力製作就是先烘焙後再去殼！在烘焙的時候，熱讓生可可豆內的水分蒸發，使得豆跟殼分離。接下來碾碎可可豆時，外殼可以輕易分離。這時候也可以開啟家庭代工模式來手剝可可豆喔（雖然回收率超高，但是非常的不符合時間成本）！

去殼的基本原理就是先將殼跟豆分開來，可可碎粒比外殼重，如果有吹風／抽風就可以把殼給吹／吸出來。利用機器（例如這台）先將可可豆打碎，再用吹風機把外殼吹走（大野狼準備，吹！）。找到sweet spot的時候，這做法可以有每分鐘500克的效率。這做法是最省成本的達到目的，可是可可碎粉跟外殼會吹的到處都是。

用Sylph去殼。左變是可可外殼，右邊是可可碎粒

所以有其他的選項（但是要花錢），利用了旋風分離（cyclonic separation）的原理跟10年的實驗後， alchemist John終於作出了這兩台去殼機（winnower），Sylph及Aether 。回收率也可以校正到最佳狀態，而且外殼會收集在桶子內，環境會乾淨很多！還有，這是給一等DIY高手，可以看圖自己製作去殼機！除了這幾種去殼方式，還有許多其他的機器及方法是可以使用的，但是無論用什麼方法分離可可豆以及外殼，重要的是要達到最好的回收率（recovery rate）。可可豆外殼佔生可可豆約12-16%的重量。在烘焙跟去殼後，可可碎粒（cocoa nibs）的回收率應該是要在80-82%為最佳狀態。（當然也要看不到什麼外殼，如果殼一大堆的80%回收率也是沒有用呀）

最後或許你會問說，那15-20%重的可可外殼可以做什麼呢？可可外殼含有豐富的nitrogen，potassium，以及phosphorous，可以拿來堆肥。所以也有聽過有人拿它當mulch來蓋住花圃的土壤，有保持水份的效果（但是要注意不要被狗吃到）。如果有製作pot-pourri（是香料包嗎？）的則是可以混在pot-purri裡，可以有可可的香氣喔！

取得光溜溜去殼完成的可可豆，變身成為可可碎粒就繼續下一步的精煉精煉！

參考資料 References:

1. https://www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/CFRSearch.cfm?fr=163.110
2. Beckett, S.T. (2009), ‘Production and Quality Standards of Cocoa Mass, Butter and Powder’, in Industrial Chocolate Manufacture and Use, 4th edition, Beckett, S.T. (ed.), Wiley-Blackwell
3. http://chocolatealchemy.com/alchemists-notebook-cocoa-bean-cracking-and-winnowing/

巧克力與水的關係（或不該有的關係）

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原文連結: Chocolate and Water FAQ

chocolate no water-meme

巧克力與水的問與答

最常被問到的問題除了有 “磨豆機（melanger）之外可以用什麼機器來做巧克力呢？”，就是巧克力製作中，水扮演的角色（其實沒有這角色比較接近現實）。其實那磨豆機的問題跟水在巧克力製作扮演的角色通常都是一起被問到的，例如：

“如果我加點水讓糖融化，再加入巧克力去製作是不是就不需要磨豆機（melanger）了呢？”

或者 ”我可以加入蜂蜜，或黑糖蜜之類的產品嗎？“，之類的問題。

基本上對這類問題的答案都是 “不可以，如果在巧克力製作的過程加入水，巧克力會結塊（seizing），結果就會是個有巧克力味道的產品，可是基本條件的改變造成了不能調溫的巧克力。” 以下是詳細些的解釋為什麼水沒辦法輕易的加入巧克力。

如果要有效的把水混入巧克力裡面，就是用可以處理大量的大型商用機器。水既便宜又沒有任何健康方面的疑慮。但是水要放入巧克力製作就有需要克服的問題：

  1. 攪拌水跟油就是在製作乳化液（emulsion），巧克力的濃稠度（viscosity）及透明度（opacity）。想像美乃滋。
  2. 可可豆含有豐富的膳食纖維（dietery fiber），尤其是纖維素（cellulose）。雖然不溶於水，可是卻能吸收水分而膨脹，改變巧克力的構造。而可可微粒（cacao particles）吸水後會傾向退離可可脂。
  3. 加水也代表許多原本沈寂的酵素會因為水的出現而開始活動。雖然加入的水量不是很多，可是許多酵素在非水溶狀態（nonaqueous），3-5%水份，就會開始活動。大量的加入水份（或無糖狀態下加水）讓水活性（water activity）上升就會開始有微生菌的問題。
  4. 液體在巧克力裡會改變巧克力的化學結構而破壞巧克力調溫的程序，改變了最後成品的質地。看加入水量多寡而定，巧克力的變化可以從過軟到鬆散易碎的情況，而無法完成調溫就沒辦法製作甘納許（ganache） *哭哭*

雖然加入乳化劑（emulsifier）後水會以小粒子的狀態呈現在巧克力裡，幫助水跟巧克力共存。這可以解決問題2與4，但是可能會讓問題1變本加厲。如果以讓水可以在巧克力這個油脂系統裡存在為目的，大豆卵磷脂（lecithin）是個不錯的選擇，而PGPR就更好了。除了以上提到的2種乳化劑，還有許許多多其他的乳化劑可以選擇（單甘脂，雙甘脂，DATEM，等等）。如果直接先把液體加入油脂跟乳化劑一起劇烈攪拌，在沒有加入可可固體（cacao solids）的狀況下，水分子是越小越好的。

而使用大多成份為溶解固體的液體也會有幫助，因為這種液體通常疏油性（lipophobic）較低。這類的液體有玉米糖漿，蜂蜜，等等。而他們也有加強濃稠度（viscosity），利用阻擾表面張力讓水滴不容易再次聚集，而讓溶液穩定。（想像一下蜂蜜跟奶油混合 vs 水跟奶油混合的狀況）

話又說回來，要用糖漿類的產品做出像是黑巧克力的產品是可行的。首先要用多些可可脂，少些糖漿，做出來的巧克力會比較軟，而且沒辦法真正的調溫成功的那種脆（snap）。。。可是的確是可以辦得到的。重點是在加入液體的時候要非常小心，避免使用過量，最後一點是有認知做出來的巧克力不會是傳統的那種巧克力。多加點乳化劑也是很重要的啦。

加入不同的乳化劑也是對這種含液體的巧克力產品有穩定性的幫助，可是再多的乳化劑也是沒辦法把本質不是傳統巧克力的產品變成巧克力。有些公司在嘗試不同的方式把1微米至更小的微型水珠加入巧克力內，但是做法是把水完全“隔離”。這樣做唯一的用處就是可以減少脂肪的使用。這種做法在商業上才開始沒很久，且不是那麼容易降低製作費用。