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Brookfield粘度計(jì)在巧克力行業(yè)的應(yīng)用
Brookfield粘度計(jì)在巧克力行業(yè)的應(yīng)用
巧克力的流動(dòng)性能具有很寬的范圍，這與“涂覆”和“制塊”過程有關(guān)。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(dòng)性能，從流變曲線可以得到兩個(gè)參數(shù)值，以下做詳細(xì)介紹：
1. 屈服應(yīng)力值：是使巧克力剛剛開始流動(dòng)所需要施加的剪切應(yīng)力，其大小與巧克力涂層的厚度和涂覆的速度有關(guān)。
2. 塑性粘度：與保持常速流動(dòng)所需的剪切應(yīng)力成函數(shù)關(guān)系，塑性粘度的大小可以決定巧克力是否能很好的流進(jìn)模具里成型。為了測量佳信方程的這兩個(gè)參數(shù)值，需要使用實(shí)驗(yàn)室型粘度計(jì)在不同轉(zhuǎn)速下測量不同剪切率對應(yīng)的剪切應(yīng)力值。然后計(jì)算出塑性粘度和屈服應(yīng)力值，這些數(shù)據(jù)可用作生產(chǎn)控制時(shí)用的在線粘度計(jì)on-lineprocess control 的參數(shù)設(shè)置的參考。
所需通常使用 HADV-II+ProgrammableViscometer 可編程粘度計(jì)和SmallSample Adapter (SSA)小量樣品承接器附件加上BrookfieldTC-501Circulating Bath循環(huán)水浴來測量。這套儀器配有多個(gè)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(xué)模型來計(jì)算佳信參數(shù)來進(jìn)一部分析。
在進(jìn)行測試之前，巧克力樣品必須先做好以下準(zhǔn)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(shí)不能出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象。
我們在實(shí)驗(yàn)室里用一個(gè)奶油巧克力樣品來做例子，分析它的測量結(jié)果，以及計(jì)算佳信參數(shù)屈服應(yīng)力值和塑性粘度。轉(zhuǎn)速的改變?yōu)閺?rpm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3.40sec-1。當(dāng)用佳信方程來計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)，塑性粘度值為10,105 cP，屈服應(yīng)力值為442.6dynes/cm²。
大豆卵磷脂對巧克力粘度的影響巧克力可以認(rèn)為是一種油包水型乳液，親水性的糖分子和可可豆顆粒分散在脂肪連續(xù)相里。標(biāo)準(zhǔn)精煉級的大豆卵磷脂可以通過降低熔融的巧克力塊的粘度來影響乳化的效果。大豆卵磷脂是按植物的種類來分級，以確定能用好的磷脂混合物來改變粘度，粘度的改變可以通過幾種不同的方法進(jìn)行。用Brookfield粘度計(jì)和Brookfield物理流變儀通過巧克力casson方程式可以測量出添加了0.1-0.7%已篩選分級和改性的大豆卵磷脂的黑巧克力、奶油巧克力以及白巧克力的塑性粘度和屈服應(yīng)力值。相比標(biāo)準(zhǔn)精煉級的卵磷脂，級別較高的卵磷脂具有較低的塑性粘度，但其屈服值比前者高。而級別較好的磷脂酰乙醇胺則表現(xiàn)出較低的屈服值。黑巧克力的結(jié)果要比奶油巧克力和白巧克力的明顯，而3種巧克力的（添加劑的）配方是一樣的。
無油的卵磷脂可以用作白巧克力粘度降低助劑，它的味道溫和、適中。用于涂覆在冰淇淋上的含有42-60%脂肪的巧克力的流動(dòng)性和穩(wěn)定性會(huì)受到冰淇淋表面的濕氣的負(fù)面影響。添加經(jīng)過精選的卵磷脂，對于隔離過多的濕氣、巧克力涂層的穩(wěn)定性以及冰棒具有光滑的表面和良好的口感有益處。
Brookfield粘度計(jì)在巧克力行業(yè)的應(yīng)用，測量巧克力的粘度對生產(chǎn)商很重要，可以幫助優(yōu)化融化狀態(tài)下巧克力的流動(dòng)性能。