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巧克力的表观粘度

更新时间:2025-08-01   点击次数:209次

巧克力的表观粘度与原料的种类和配比有关,引起液态巧克力表观粘度变化的因素包括:油脂含量、固体粒子的粒度、原料水分含量、乳化剂用量和种类、油脂的结晶化等。所以,在巧克力的加工工艺中,必须对巧克力浆料的表观粘度以及流变特性进行表征测定,进而控制产品质量,鉴别产品优劣,并为工艺和配方改进提供依据。合测实业建议常规配置如下:DVNext流变仪/DV2T粘度计 + SSA小量样品适配器。

我们使用DV2THA粘度计配套SSA小量样品适配器测量两种巧克力的表观粘度,进而分析其流变学特性。

TC系列水浴循环系统用于控制样品温度(测试温度为40℃),Rheocalc T软件连接主机,进行程序编辑及数据采集,绘制流变曲线,并针对其粘度变化特点进行数学模型拟合。将样品在50℃下融化,然后再转移一定量的样品至小量样品适配器的样品杯中,待样品温度降至40℃并稳定后以剪切率扫描的方法开始进行粘度测量。测试数据如图

粘度变化曲线.png

根据图上的测试结果可知:在转子转速由5 rpm(剪切率为1.7 1/S)增加至100 rpm(剪切率为34 1/S)时,样品1的粘度由15400 cP降低至6500 cP,样品2的粘度由11000 cP降低至4310 cP。这两个样品的粘度都具有剪切变稀的特性,属于典型的非牛顿流体。

Casson方程

大量研究和实践表明,融化的巧克力浆料的流动规律符合Casson方程。在巧克力的粘度测量中,通常使用Casson 模型描述其流动行为,确定塑性粘度和屈服应力。通过粘度测量数据,绘制两种巧克力的流动曲线图,并计算其塑性粘度,屈服应力以及线性拟合相关系数,分析结果如下所示:

流动曲线图.png

模型拟合结果.png

两种巧克力样品的流动规律均符合Casson方程,线性拟合相关系数均大于95%。屈服应力分别为4.37 Pa,3.73 Pa;塑性粘度分别为4679 cP,2966 cP。屈服应力是决定巧克力制品储存和涂抹性能的重要流变学参数,塑性粘度则反映了巧克力浆料的流动性能。而这,恰恰是巧克力粘度表征的意义所在。

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