东南科仪：巧克力的粘度测量

第一篇 巧克力的粘度测量 应用 巧克力的流动性能具有很宽的范围，这与“涂覆”和“制块”过程有关。在巧克力产品 的粘度测量中，常常用佳信(Casson)流变曲线来描绘它的流动性能，从流变曲线可以得到 两个参数值，以下做详细介绍： 1. 屈服应力值（Yield Value）：是使巧克力刚刚开始流动所需要施加的剪切应力， 其大小与巧克力涂层的厚度和涂覆的速度有关。 2. 塑性粘度（Plastic Viscosity）：与保持常速流动所需的剪切应力成函数关系，塑 性粘度的大小可以决定巧克力是否能很好的流进模具里成型。 为了测量佳信方程的这两个参数值，需要使用实验室型粘度计在不同转速下测量不同剪 切率对应的剪切应力值。然后计算出塑性粘度和屈服应力值，这些数据可用作生产控制 时用的在线粘度计on-line process control 的参数设置的参考。 所需仪器 巧克力通常使用HADV-II+ Programmable Viscometer 可编程粘度计和Small Sample Adapter (SSA)小量样品承接器附件加上Brookfield TC-501 Circulating Bath 循环水浴来测量。这套仪器配有多个转子和盛样器；对于巧克力，建议用SC4-13R 和 SC4-27 转子来测量，如果使用WingatherTM software 可选软件来采集数据，可以将结 果绘成曲线，并可利用软件里的数学模型来计算佳信参数来进一部分析。 测试方法 在进行测试之前，巧克力样品必须先做好以下准备工作： • 将巧克力样品在50ºC (122ºF)下融化，但要避免过渡加热。 • 在搅拌的过程中，避免在样品里引入湿气和空气。 • 将巧克力样品冷却到40ºC (104ºF)。注意此时不能出现结晶现象。 上图是我们在实验室里用一个奶油巧克力样品来做例子，分析它的测量结果，以及计算 佳信参数屈服应力值和塑性粘度。转速的改变为从2rpm 到10rpm 上升，然后再从10rpm 到2rpm 回落，粘度的范围从127,750 到45,750 cP，剪切率的变化从到0.68 到3.40 sec-1。当用佳信方程来计算数据时，塑性粘度值为10,105 cP，屈服应力值为442.6 dynes/cm²。 第二篇 大豆卵磷脂对巧克力粘度的影响 巧克力可以认为是一种油包水型乳液，亲水性的糖分子和可可豆颗粒分散在脂肪连续相 里。标准精炼级的大豆卵磷脂可以通过降低熔融的巧克力块的粘度来影响乳化的效果。大豆 卵磷脂是按植物的种类来分级，以确定能用好的磷脂混合物来改变粘度，粘度的改变可以通 过几种不同的方法进行。 用Brookfield 粘度计和物理流变仪通过巧克力佳信（Casson）方程式可以测量出添加了 0.1-0.7%已筛选分级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 (Plastic viscosity)和屈服应力值(Yield stress value)。 相比标准精炼级的卵磷脂，级别较高的卵磷脂具有较低的塑性粘度，但其屈服值比前者 高。而级别较好的磷脂酰乙醇胺则表现出较低的屈服值，这一点很有意思。黑巧克力的结果 要比奶油巧克力和白巧克力的明显，而3 种巧克力的（添加剂的）配方是一样的。 无油的卵磷脂可以用作白巧克力粘度降低助剂，它的味道温和、适中。 用于涂覆在冰淇淋上的含有42-60%脂肪的巧克力的流动性和稳定性会受到冰淇淋表面 的湿气的负面影响。添加经过精选的卵磷脂，对于隔离过多的湿气、巧克力涂层的稳定性以 及冰棒具有光滑的表面和良好的口感有益处。