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技術文章
巧克力的粘度測量
點擊次數：3700 發布時間：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值，需要使用實驗室型粘度計在不同轉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，這些數據可用作生產控制時用的在線粘度計on-line process control的參數設置的參考。
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循環水浴來測量。這套儀器配有多個轉子和盛樣器；對于巧克力，建議用SC4-13R 和SC4-27轉子來測量，如果使用WingatherTM software可選軟件來采集數據，可以將結果繪成曲線，并可利用軟件里的數學模型來計算佳信參數來進一部分析。
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）。注意此時不能出現結晶現象。
上圖是我們在實驗室里用一個奶油巧克力樣品來做例子，分析它的測量結果，以及計算佳信參數屈服應力值和塑性粘度。轉速的改變為從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據時，塑性粘度值為10,105 cP，屈服應力值為442.6 dynes/cm²。