可可粉是生产巧克力的主要原料和可可饮料及烘焙制品的重要配料,可可粉的色泽和风味是衡量可可品质的主要指标,而碱化工艺是控制可可粉色泽和风味的必要手段。本文旨在研究碱化工艺中对可可色泽的影响规律,利用神经网络技术建立碱化工艺的数学模型,并且分析碱化对可可粉色泽和风味的影响。首先研究了碱化压力(温度)、碱液浓度、碱化时间等碱化条件对可可粉色泽的影响规律,结果表明相对于常压碱化,加压碱化更有利于仁碱化可可粉色泽的加深,色差值从常压下的2.83增加到6.64,增加了1.34倍,而且随着各个碱化条件碱化程度的加强,可可粉色泽也随之加深。在此基础上,采用55组仁碱化和69组粉碱化数据,用BP神经网络建立了碱化工艺-可可色差的数学模型,得到预测值和实验值误差在10%以内,验证了此模型的可靠性,说明此方法可行。其次,对碱化过程中与可可粉色泽有关的主要化学成分的变化进行了分析,结果表明:花色苷和儿茶素、缩合单宁等多酚物质与碱化后可可的色泽有密切的联系。其中花色苷的含量随着碱化粉色泽的加深而减少,碱化后的可可粉F3/ F1从3.29增加到轻碱化后的4和重碱化后的6.66,进一步说明碱化有助于花色苷通过反应生成有色聚合物。同时,随着碱化程度的加深,缩合单宁和总酚含量明显下降,说明这些成分更多的与蛋白质、多糖等结合反应成为水不溶性的棕色物质。同时,利用GC-MS、GC-O和HPLC了不同碱化工艺获得的可可粉的挥发性呈味物质、重要致香气味和非挥发性生物碱的变化分别进行了分析,得到了碱化工艺对可可粉风味影响规律。结果表明,轻碱化后的可可粉中的可可特征风味有很大提高,但是重碱化后的可可粉由于壬醛、己醛、己酮等含量比较高,因此刺激气味更重。碱化后可可粉中的可可碱含量有明显的提高,咖啡碱含量下降。可可碱含量随着碱化压力和碱液浓度的增加而增加,但却随着碱化时间的延长可可碱从18.29mg/g下降了47.24%;咖啡碱含量随碱化工艺的变化趋势与可可碱不同,随着压力、浓度和时间这些碱化条件的加强其含量分别下降了31.77%、61.26%和69.72%。加糖碱化的可可粉色泽和风味与普通碱化粉相比有很大区别。加糖碱化粉的F2/ F1在为2.18,比重碱化粉提高了一倍以上,同时F2/F3和a/b值分别增加到0.39和1.33,比天然粉分别增加了1.8倍和70.5%,说明加糖碱化的可可粉会产生独特的红棕色。从风味上来说,加糖碱化的可可粉还有十分浓郁的奶油香气和果香味。