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技術文章
巧克力的粘度測量
點擊次數(shù)：3667 發(fā)布時間：2011-12-3
應用
巧克力的流動性能具有很寬的范圍，這與“涂覆”和“制塊”過程有關。在巧克力產(chǎn)品的粘度測量中，常常用佳信（Casson）流變曲線來描繪它的流動性能，從流變曲線可以得到兩個參數(shù)值，以下做詳細介紹：
- 屈服應力值（Yield Value）：是使巧克力剛剛開始流動所需要施加的剪切應力，其大小與巧克力涂層的厚度和涂覆的速度有關。
- 塑性粘度（Plastic Viscosity）：與保持常速流動所需的剪切應力成函數(shù)關系，塑性粘度的大小可以決定巧克力是否能很好的流進模具里成型。
為了測量佳信方程的這兩個參數(shù)值，需要使用實驗室型粘度計在不同轉(zhuǎn)速下測量不同剪切率對應的剪切應力值。然后計算出塑性粘度和屈服應力值，這些數(shù)據(jù)可用作生產(chǎn)控制時用的在線粘度計on-line process control的參數(shù)設置的參考。
所需儀器
巧克力通常使用HADV-II+ Programmable Viscometer可編程粘度計和Small Sample Adapter （SSA）小量樣品承接器附件加上Brookfield TC-501 Circulating Bath循環(huán)水浴來測量。這套儀器配有多個轉(zhuǎn)子和盛樣器；對于巧克力，建議用SC4-13R 和SC4-27轉(zhuǎn)子來測量，如果使用WingatherTM software可選軟件來采集數(shù)據(jù)，可以將結(jié)果繪成曲線，并可利用軟件里的數(shù)學模型來計算佳信參數(shù)來進一部分析。
測試方法
在進行測試之前，巧克力樣品必須先做好以下準備工作：
- 將巧克力樣品在50ºC （122ºF）下融化，但要避免過渡加熱。
- 在攪拌的過程中，避免在樣品里引入濕氣和空氣。
- 將巧克力樣品冷卻到40ºC （104ºF）。注意此時不能出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象。
上圖是我們在實驗室里用一個奶油巧克力樣品來做例子，分析它的測量結(jié)果，以及計算佳信參數(shù)屈服應力值和塑性粘度。轉(zhuǎn)速的改變?yōu)閺?/span>2rpm到10rpm上升，然后再從10rpm到2rpm回落，粘度的范圍從127,750到45,750 cP，剪切率的變化從到0.68到3.40 sec-1。當用佳信方程來計算數(shù)據(jù)時，塑性粘度值為10,105 cP，屈服應力值為442.6 dynes/cm²。