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巧克力的粘度如何測定

更新時間:2022-11-28   點擊次數(shù):1674次

巧克力是指以可可制品(可可脂、可可塊或可可液塊、可可油餅、可可粉)為主要原料,添加或不添加非可可植物脂肪、食糖、乳制品、食品添加劑及食品營養(yǎng)強化劑,經(jīng)特定工藝制成的在常溫下保持固體或半固體狀態(tài)的食品。巧克力制品是由巧克力與其他食品按一定比例,經(jīng)特定工藝制成的在常溫下保持固體或半固體狀態(tài)的食品,其中巧克力部分質(zhì)量分數(shù)≥ 25%。


巧克力是一種營養(yǎng)成分比較全面和熱值比較高的食品。巧克力含有多種維生素和礦物質(zhì),尤其是較為豐富的黃酮類物質(zhì)和一定量的生物堿、可可堿和咖啡堿等,它們具有擴張血管,促進血液循環(huán),緩解情緒低落,提升精神等功能。


巧克力是一種以脂肪為分散介質(zhì),糖、可可、入固體及少量的水和空氣為分散相的復(fù)雜的多相分散體系。融化巧克力的流變學(xué)特性及其測量在巧克力生產(chǎn)加工,尤其是巧克力的精練、澆模、涂衣、輸送等工藝過程中,具有重要的意義和作用。在生產(chǎn)加工過程中,如果原料的粘度過大,會導(dǎo)致攪拌困難,輸送管道阻力增加,泵的負荷增大,物料填充成型性能變差,涂衣成型過程中涂層偏厚或涂布量難以控制,供給原料的噴嘴堵塞等弊端;粘度過低,會導(dǎo)致涂布成型過程中涂布量不足,芯體部分外露,增加可可脂的耗用比例,同時也不利于物料的存儲與運輸。


巧克力的表觀粘度與原料的種類和配比有關(guān),引起液態(tài)巧克力表觀粘度變化的因素包括:油脂含量、固體粒子的粒度、原料水分含量、乳化劑用量和種類、油脂的結(jié)晶化等。所以,在巧克力的加工工藝中,必須注意對表觀粘度的控制。通過對巧克力漿料的流變特性測定,控制產(chǎn)品質(zhì)量,鑒別產(chǎn)品優(yōu)劣,并為工藝和設(shè)備提供設(shè)計依據(jù)。


使用HADV2T標準粘度計配套SSA小量樣品適配器測量兩種巧克力表觀粘度,并分析其流變學(xué)特性。


TC系列水浴循環(huán)系統(tǒng)用于控制樣品溫度(測試溫度為40℃),Rheocalc T軟件連接主機,進行程序編輯及數(shù)據(jù)采集,繪制流變曲線,并針對其粘度變化特點進行數(shù)學(xué)模型擬合。將樣品在50℃下融化,然后再轉(zhuǎn)移一定量的樣品至小量樣品適配器的樣品杯中,待樣品溫度降至40℃并穩(wěn)定后以剪切率掃描的方法開始進行粘度測量。


根據(jù)測試結(jié)果可知:在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速由5 rpm(剪切率為1.7 1/S)增加至100 rpm(剪切率為34 1/S)時,樣品1的粘度由15400 cP降低至6500 cP,樣品2的粘度由11000 cP降低至4310 cP。這兩個樣品的粘度都具有剪切變稀的特性,屬于典型的非牛頓流體。


大量研究和實踐表明,融化的巧克力漿料的流動規(guī)律符合Casson方程。在巧克力的粘度測量中,通常使用Casson 模型描述其流動行為,確定塑性粘度和屈服應(yīng)力。


兩種巧克力樣品的流動規(guī)律均符合Casson方程,線性擬合相關(guān)系數(shù)均大于95%。屈服應(yīng)力分別為4.37 Pa,3.73 Pa;塑性粘度分別為4679 cP,2966 cP。屈服應(yīng)力是決定巧克力制品儲存和涂抹性能的重要流變學(xué)參數(shù),塑性粘度則反映了巧克力漿料的流動性能。


作為粘度計/流變儀生產(chǎn)商之一,Ametek-Brookfield一直致力于為廣大用戶提供質(zhì)量穩(wěn)定可靠,測量精確度高,測量重復(fù)性好的產(chǎn)品。Brookfield粘度計的測量精度可以達到全量程測量范圍的±1%,重復(fù)性可以達到±0.2%。針對不同行業(yè)的粘度測試需求,提供個性化的解決方案,適應(yīng)各種行業(yè)用戶的分析需求。


RST 流變儀可以進行全面的流變學(xué)測試,在質(zhì)量控制和研發(fā)領(lǐng)域均可進行流變分析。RST系列流變儀具有控制剪切率和剪切應(yīng)力兩種模式,尤其適合于測量非牛頓流體在穩(wěn)態(tài)流動下的粘度、流變曲線等特性。另外,它還可以測量非穩(wěn)態(tài)剪切流動和蠕變狀態(tài)下的粘彈性、屈服應(yīng)力以及觸變性等流變特性。


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