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巧克力的表觀粘度

更新時間:2025-08-01   點擊次數(shù):206次

巧克力的表觀粘度與原料的種類和配比有關,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、油脂的結晶化等。所以,在巧克力的加工工藝中,必須對巧克力漿料的表觀粘度以及流變特性進行表征測定,進而控制產品質量,鑒別產品優(yōu)劣,并為工藝和配方改進提供依據(jù)。合測實業(yè)建議常規(guī)配置如下:DVNext流變儀/DV2T粘度計 + SSA小量樣品適配器。

我們使用DV2THA粘度計配套SSA小量樣品適配器測量兩種巧克力的表觀粘度,進而分析其流變學特性。

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)學模型擬合。將樣品在50℃下融化,然后再轉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。測試數(shù)據(jù)如圖

粘度變化曲線.png

根據(jù)圖上的測試結果可知:在轉子轉速由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。

Casson方程

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力。通過粘度測量數(shù)據(jù),繪制兩種巧克力的流動曲線圖,并計算其塑性粘度,屈服應力以及線性擬合相關系數(shù),分析結果如下所示:

流動曲線圖.png

模型擬合結果.png

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

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