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巧克力粘度测定

点击量:59     时间:2021-11-25

一、巧克力简介

巧克力是指以可可制品(可可脂、可可块或可可液块、可可油饼、可可粉)为主要原料,添加或不添加非可可植物脂肪、食糖、乳制品、食品添加剂及食品营养强化剂,经特定工艺制成的在常温下保持固体或半固体状态的食品。巧克力制品是由巧克力与其他食品按一定比例,经特定工艺制成的在常温下保持固体或半固体状态的食品,其中巧克力部分质量分数≥ 25%。巧克力是一种营养成分比较全面和热值比较高的食品。巧克力含有多种维生素和矿物质,尤其是较为丰富的黄酮类物质和一定量的生物碱、可可碱和咖啡碱等,它们具有扩张血管,促进血液循环,缓解情绪低落,提升精神等功能。在浪漫节,巧克力更是表达爱情

二、粘度测定及流变学研究的意义

巧克力是一种以脂肪为分散介质,糖、可可、入固体及少量的水和空气为分散相的复杂的多相分散体系。融化巧克力的流变学特性及其测量在巧克力生产加工,尤其是巧克力的精练、浇模、涂衣、输送等工艺过程中,具有重要的意义和作用。在生产加工过程中,如果原料的粘度过大,会导致搅拌困难,输送管道阻力增加,泵的负荷增大,物料填充成型性能变差,涂衣成型过程中涂层偏厚或涂布量难以控制,供给原料的喷嘴堵塞等弊端;粘度过低,会导致涂布成型过程中涂布量不足,芯体部分外露,增加可可脂的耗用比例,同时也不利于物料的存储与运输。

巧克力的表观粘度与原料的种类和配比有关,引起液态巧克力表观粘度变化的因素包括:油脂含量、固体粒子的粒度、原料水分含量、乳化剂用量和种类、油脂的结晶化等。所以,在巧克力的加工工艺中,必须注意对表观粘度的控制。通过对巧克力浆料的流变特性测定,控制产品质量,鉴别产品优劣,并为工艺和设备提供设计依据。

三、巧克力粘度测定

使用HADV2T标准粘度计配套SSA小量样品适配器(如图1所示)测量两种巧克力表观粘度,并分析其流变学特性。TC系列水浴循环系统用于控制样品温度(测试温度为40℃),Rheocalc T软件连接主机,进行程序编辑及数据采集,绘制流变曲线,并针对其粘度变化特点进行数学模型拟合。将样品在50℃下融化,然后再转移一定量的样品至小量样品适配器的样品杯中,待样品温度降至40℃并稳定后以剪切率扫描的方法开始进行粘度测量。测试数据如图2。根据图2的测试结果可知:在转子转速由5 rpm(剪切率为1.7 1/S)增加至100 rpm(剪切率为34 1/S)时,样品1的粘度由15400 cP降低至6500 cP,样品2的粘度由11000 cP降低至4310 cP。这两个样品的粘度都具有剪切变稀的特性,属于典型的非牛顿流体。大量研究和实践表明,融化的巧克力浆料的流动规律符合Casson方程。在巧克力的粘度测量中,通常使用Casson模型描述其流动行为,确定塑性粘度和屈服应力。Casson方程如公式(1)所示:以为纵坐标,为横坐标,绘制两种巧克力的流动曲线图,并计算其塑性粘度,屈服应力以及线性拟合相关系数,分析结果如下图3及表1所示:

两种巧克力样品的流动规律均符合Casson方程,线性拟合相关系数均大于95%。屈服应力分别为4.37 Pa3.73 Pa;塑性粘度分别为4679 cP2966 cP。屈服应力是决定巧克力制品储存和涂抹性能的重要流变学参数,塑性粘度则反映了巧克力浆料的流动性能。

四、应用概述

作为的粘度计/流变仪生产商之一,我司一直致力于为广大用户提供质量稳定可靠,测量精确度高,测量重复性好的产品。我司粘度计的测量精度可以达到全量程测量范围的±1%,重复性可以达到±0.2%。针对不同行业的粘度测试需求,提供个性化的解决方案,适应各种行业用户的分析需求。RST 流变仪可以进行全面的流变学测试,在质量控制和研发领域均可进行的流变分析。RST系列流变仪具有控制剪切率和剪切应力两种模式,尤其适合于测量非牛顿流体在稳态流动下的粘度、流变曲线等特性。另外,它还可以测量非稳态剪切流动和蠕变状态下的粘弹性、屈服应力以及触变性等流变特性。


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