影片：卵磷脂：為什麼做巧克力時少不了卵磷脂？有什麼科學解釋？ (直接播放會有中文字幕）
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好了進入正文，我們就先從卵磷脂是什麼開始談起吧：
什麼是卵磷脂？
很多人不知道的是，卵磷脂其實不是一個特定的化合物而是一個集合名詞。根據美國油化學家協會(American Oil Chemists’ Society) 1989年出版的書籍《卵磷脂：來源、製造和用途》中對卵磷脂的定義，卵磷脂指的是存在於動植物組織中的具有兩親性（既親水又親脂）的一組甘油磷脂（glycerophospholipids）的混合物，其組成包括磷脂酰膽鹼（Phosphatidylcholine）、磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamines）、磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol）、磷脂酰絲氨酸（phosphatidylserine）和磷脂酸（phosphatidic acid）。[1]
由於卵磷脂具有兩親性是很好的乳化劑，我們生活中的各種食品、化妝品和藥物之中許多都含有卵磷脂。
市面上有哪些卵磷脂種類？
雖然卵磷脂天然存在於許多食物中，但卵磷脂補充劑保健產品通常萃取自雞蛋、大豆或葵花籽。
其中大豆是美國最廣泛種植量產的作物之一，因此大部分市面上的卵磷脂都是大豆卵磷脂。然而近年來，從葵花籽中提取的卵磷脂生產量也逐漸增加。
卵磷脂的烘焙應用
在烘焙應用中，卵磷脂作為乳化劑有助於讓麵團、麵糊以及巧克力中成分的分佈更均勻，也常在全速食譜中被用於替代動物性脂肪或雞蛋。接下來的文章將討論一些卵磷脂在烘焙應用上相關的研究。
為什麼製作巧克力需要卵磷脂？
巧克力是其中一項卵磷脂最常被運用在製作過程的產品，但為什麼巧克力的製作過程常常會用到卵磷脂呢？
卵磷脂加速可可脂結晶，並提升巧克力的晶體同質性
要討論這一部分就要先了解巧克力中的可可脂結晶到底是什麼，關於這一部分可以先參考泛科學的另一篇文章：為什麽大家都愛吃巧克力的邊邊角角？晶體科學告訴你，怎麼讓巧克力口感變得更好！
看完文章了嗎？如果看完了你現在應該知道為了讓巧克力的組成大部分為我們想要的表面光滑、口感硬脆的第 5 型 β 結晶，巧克力師父在製作巧克力的過程中必須經過調溫（tempering）的工序。
其中一項調溫常用的技法叫做「種子法」(seeding)，種子法的原理就是巧克力結晶的過程中，把具有第 5 型 β 結晶的「模範巧克力」放入結晶過程中的融化巧克力中，這麼一來，還沒結晶的巧克力就會根據「模範巧克力」作為樣本，傾向產生第 5 型 β 結晶。 可以參考以下影片根據種子法的具體說明（抱歉目前沒有中文字幕）：
然而，即使巧克力師傅使用了種子法，還是難以確保巧克力結晶的同質性（homogenous），亦即還是有部分巧克力是屬於口感比較不好的其他型結晶，這時卵磷脂就能派上用場。
一項2011年發表於《Journal of Food Engineering》的研究在「使用種子法」和「不使用種子法」製作巧克力的過程發現，再加入了卵磷脂之後，兩種巧克力製作法的結晶速度都顯著提升，使用種子法的巧克力更是增加了結晶的同質性，整體上提升了巧克力的品質。[2]
預防巧克力糖分沈澱分層
前面提到，我第一次做巧克力時選擇從可可脂自己製作，食譜中總是說「把糖溶入融化的可可脂裡」，但是問題是大家都知道糖是不溶於油的，但由於因為食譜這樣寫也只能這樣做了，結果成品果然「分成兩層」，而且下層永遠比上層甜。
上網搜尋了一下發現一個文章說很多要求「把糖溶入融化的可可脂裡」的食譜其實相當誤導，因為，重要的事情再說一次：糖是不會溶於油的。
因此我們做巧克力時的目標並不是把糖溶於巧克力中使其成為溶液（Solution），而是盡量讓糖分子均勻地分布在可可脂中使其成為膠體（Colloid），這時「卵磷脂」就能幫上大忙了。
忘記高中化學課的人可以看一下以下影片複習膠體與溶液的差別：
我在接下來做巧克力的過程添加了卵磷脂，完美解決了巧克力甜度不均的問題。
但問題是為什麼呢？
一項2005年發表於《Food hydrocolloids》期刊的研究觀察糖粒在油性溶劑如可可脂或大豆油中，加入卵磷脂等乳化劑與不加入乳化劑的分散狀態，發現乳化劑可有效減少沉積物的體積。[3]該研究認為這樣的現象是因為卵磷脂等表面活性劑降低了沉降糖顆粒之間的相互吸引力的強度所致。[3]
該理論得到了另一項2013年發表於《Colloids and Surfaces 》期刊的研究支持，該研究把糖粉加入大豆油和MCT油中，也發現糖粒的沉澱降低。[3]同時研究者利用原子力顯微鏡（atomic force microscopy，AFM)觀察後發現糖之間粘附力會影響糖/油懸浮液的流變學和沈降，而添加卵磷脂後分散的糖顆粒之間的粘附力降低，進而降低糖粒的沉澱。[4]
但巧克力中的卵磷脂可不是越多越好
既然卵磷脂對巧克力品質這麼有幫助，是不是準備好大把大把地加進你的手工巧克力配方裡了呢？
根據一些食品科學家的研究，你最好還是「不要加太多」。但「多少」是「太多」呢？一項2005年發表於《European Food Research and Technology》的研究 提供了一些數值來作為我們製作巧克力時的參考。[5]
該研究製作了四種巧克力：
- 黑巧克力（以異麥芽酮糖醇為甜味劑）
- 黑巧克力（以蔗糖為甜味劑）
- 牛奶巧克力（以異麥芽酮糖醇為甜味劑）
- 牛奶巧克力（以蔗糖為甜味劑）
然後以這四種基礎配方添加不同程度的卵磷脂後發現成分會影響巧克力配方與卵磷脂比率對巧克力黏度的影響，但無論使用以上哪一種成分，似乎每100公克的巧克力配方中加入0.3-0.5公克的卵磷脂的口感與味道最好，但如果加超過0.5公克，消費者就會注意到過多的卵磷脂氣味。
卵磷脂的常見問題
什麼是卵磷脂？
卵磷脂其實不是一個特定的化合物而是一個集合名詞。根據美國油化學家協會(American Oil Chemists’ Society) 1989年出版的書籍《卵磷脂：來源、製造和用途》中對卵磷脂的定義，卵磷脂指的是存在於動植物組織中的具有兩親性（既親水又親脂）的一組甘油磷脂（glycerophospholipids）的混合物，其組成包括磷脂酰膽鹼（Phosphatidylcholine）、磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamines）、磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol）、磷脂酰絲氨酸（phosphatidylserine）和磷脂酸（phosphatidic acid）。由於卵磷脂具有兩親性是很好的乳化劑，我們生活中的各種食品、化妝品和藥物之中許多都含有卵磷脂。
市面上有哪些卵磷脂種類？
雖然卵磷脂天然存在於許多食物中，但卵磷脂補充劑保健產品通常萃取自雞蛋、大豆或葵花籽。其中大豆是美國最廣泛種植量產的作物之一，因此大部分市面上的卵磷脂都是大豆卵磷脂。然而近年來，從葵花籽中提取的卵磷脂生產量也逐漸增加。
為什麼製作巧克力需要卵磷脂？
一項2011年發表於《Journal of Food Engineering》的研究在「使用種子法」和「不使用種子法」製作巧克力的過程發現，卵磷脂能在巧克力製作的過程中提高巧克力結晶的同質性（homogenous）及第五型結晶的比例，與結晶速度。
此外，卵磷直也能預防巧克力糖分沈澱分層，一項2005年發表於《Food hydrocolloids》期刊的研究觀察糖粒在油性溶劑如可可脂或大豆油中，加入卵磷脂等乳化劑與不加入乳化劑的分散狀態，發現乳化劑可有效減少沉積物的體積。該理論得到了另一項2013年發表於《Colloids and Surfaces 》期刊的研究支持，該研究把糖粉加入大豆油和MCT油中，也發現糖粒的沉澱降低。[3]同時研究者利用原子力顯微鏡（atomic force microscopy，AFM)觀察後發現糖之間粘附力會影響糖/油懸浮液的流變學和沈降，而添加卵磷脂後分散的糖顆粒之間的粘附力降低，進而降低糖粒的沉澱。
巧克力配方中應該加多少卵磷脂呢？
一項2005年發表於《European Food Research and Technology》的研究製作了四種巧克力：
- 黑巧克力（以異麥芽酮糖醇為甜味劑）
- 黑巧克力（以蔗糖為甜味劑）
- 牛奶巧克力（以異麥芽酮糖醇為甜味劑）
- 牛奶巧克力（以蔗糖為甜味劑）
然後以這四種基礎配方添加不同程度的卵磷脂後發現成分會影響巧克力配方與卵磷脂比率對巧克力黏度的影響，但無論使用以上哪一種成分，似乎每100公克的巧克力配方中加入0.3-0.5公克的卵磷脂的口感與味道最好，但如果加超過0.5公克，消費者就會注意到過多的卵磷脂氣味。
參考資料：
- Szuha, Bernard F. (1989). “Chapter 7”. Lecithins: Sources, Manufacture & Uses. The American Oil Chemist’s Society. p. 109. ISBN 0-935315-27-6.
- Svanberg, L., Ahrné, L., Lorén, N., & Windhab, E. (2011). Effect of sugar, cocoa particles and lecithin on cocoa butter crystallisation in seeded and non-seeded chocolate model systems. Journal of Food Engineering, 104(1), 70-80.
- Babin, H., Dickinson, E., Chisholm, H., & Beckett, S. (2005). Interactions in dispersions of sugar particles in food oils: influence of emulsifier. Food hydrocolloids, 19(3), 513-520.
- Arnold, G., Schuldt, S., Schneider, Y., Friedrichs, J., Babick, F., Werner, C., & Rohm, H. (2013). The impact of lecithin on rheology, sedimentation and particle interactions in oil-based dispersions. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 418, 147-156.
- Nebesny, E., & Żyżelewicz, D. (2005). Effect of lecithin concentration on properties of sucrose-free chocolate masses sweetened with isomalt. European Food Research and Technology, 220(2), 131-135.