Rheologia del cioccolato

Perché il cioccolato non scorre come l'acqua

Il cioccolato è una densa sospensione di zucchero, solidi di cacao, solidi del latte e altre particelle in una fase continua del grasso. Si comporta come un materiale non newtoniano: ha bisogno di stress per iniziare a muoversi e i suoi apparenti cambiamenti di viscosità con storia, temperatura e composizione. Questo è il motivo per cui un cioccolato può sembrare fluido in un serbatoio ma non riescono a tendere uniformemente, depositare esattamente o pompare attraverso una linea lunga. La teologia è il linguaggio che collega la formula al comportamento di elaborazione.

I due concetti pratici più utili sono lo stress del rendimento e la viscosità della plastica. Lo stress del getto descrive la forza necessaria per far sì che il cioccolato cominci a scorrere. La viscosità plastica descrive la resistenza una volta che scorre. Uno stress ad alto rendimento può aiutare le inclusioni rimanere sospeso, ma può rendere difficile il deposito e il rivestimento. Uno stress a basso rendimento può migliorare il flusso, ma può causare drenaggio, rivestimento sottile o scarsa ritenzione di forma. La viscosità plastica colpisce il carico di pompaggio, lo spessore del rivestimento, il riempimento dello stampo e il rivestimento della bocca.

Comportamento di Casson e tixotropia

La reologia del cioccolato è spesso modellata con i parametri di Casson o i relativi modelli di flusso. Il modello non è il prodotto; è un modo pratico per confrontare i lotti quando il protocollo di misura è coerente. Gamma di velocità di taglio, temperatura, tempo di attesa, geometria del mandrino e storia del campione possono cambiare il risultato. Un numero di viscosità senza condizioni di metodo è una prova debole e non può essere paragonato in modo affidabile attraverso le piante.

Thixotropy significa che la struttura cambia sotto taglio e può ricostruire quando la taglio viene rimossa. Nel cioccolato, le reti di particelle deboli, la copertura emulsionante e il carico di cristallo possono rendere la viscosità apparente dipendono dalla manipolazione recente. Un campione preso dopo miscelazione intensa non può comportarsi come il cioccolato che riposa in una tramoggia del depositante. I test di reologia dovrebbero imitare la domanda di processo: pompaggio, eruzione, stampaggio, deposito o tenuta.

Piloti di Formula

La dimensione delle particelle e la superficie delle particelle influiscono fortemente sulla reologia. Le particelle più sottili richiedono più grasso per bagnare le loro superfici e possono aumentare la viscosità se il grasso è limitato. Le particelle grossolane possono ridurre l'area superficiale, ma creare gonfiezza. L'umidità è particolarmente potente: piccole quantità possono colmare le particelle di zucchero e addensare il cioccolato bruscamente. L'umidità ingrediente, l'aria umida, i residui di pulizia a umido e le polveri igroscopiche devono essere controllate.

Livello grasso e tipo grasso cambiano sia viscosità e qualità sensoriale. Il burro di cacao, il grasso del latte, gli oli di noce e le alternative hanno un diverso comportamento solido-grasso. Il grasso di latte può ammorbidire il cioccolato e modificare il comportamento di fioritura. La riduzione dello zucchero, le fibre, le proteine o le polveri vegetali possono aumentare la superficie, assorbire il grasso o alterare l'imballaggio delle particelle. Il cioccolato riformulato dovrebbe essere testato reologicamente prima che sia giudicato da solo gusto.

Emulsionanti e lavorazione

Il lavoro di accesso aperto sul cioccolato industriale mostra che lecitina e PGPR influenzano la reologia e la texture. La lecitina è spesso utilizzata per ridurre la viscosità plastica fino ad una gamma ottimale, mentre l'aggiunta eccessiva può smettere di aiutare o anche creare altri effetti. PGPR è particolarmente efficace nel ridurre lo stress di resa, che può migliorare il flusso di rivestimenti e ripieni. La scelta dipende dal processo: l'enrobing, lo stampaggio, il deposito e la formazione delle conchiglie non hanno tutti bisogno dello stesso equilibrio.

Gli emulsionanti non possono risolvere ogni problema di reologia. Se la dimensione delle particelle è troppo fine, l'umidità è alta, lo zucchero è scarsamente raffinato, il grasso è troppo basso o il cioccolato è sopravvalutato, aggiungendo emulsionante può solo mascherare il problema. Un'indagine seria misura dimensione delle particelle, umidità, grasso, temperatura, livello emulsionante e stato temper insieme.

Temperatura e carico di cristallo

La temperatura cambia la viscosità grassa e la popolazione di cristallo. Il cioccolato caldo di solito scorre più facilmente, ma troppo calore può danneggiare la temperatura o l'impostazione di ritardo. Il cioccolato più freddo o più temperato può addensare perché più cristalli sono presenti. Questo è particolarmente importante durante lunghe corse, fermate e riavviamenti. La stessa formula può avere reologia diversa al depositante, tenda e serbatoio di ritorno.

Un utile programma di reologia definisce la temperatura di misura, la gamma di taglio target, lo stress di resa accettabile e la viscosità plastica per ogni applicazione. Si collega anche quei numeri a difetti: depositi in sovrappeso, rivestimenti sottili, code, bolle, scarsa livellamento, pressione della pompa, la fioritura grassa o lacrime. La teologia dovrebbe essere uno strumento di decisione, non un numero memorizzato in un certificato.

Utilizzo dei dati sulla linea

I dati di reologia dovrebbero portare a decisioni pratiche di linea. Una lettura dello stress ad alta resa può spiegare i piedi o i depositi corti di inondazione spessi; una viscosità di plastica elevata può spiegare la pressione della pompa e il riempimento dello stampo lento. Se gli operatori non possono collegare un numero a un difetto, la misura diventa scartoffia. Il team di qualità dovrebbe mantenere una guida difetto-reologia per ogni famiglia di prodotti.

La disciplina di campionamento è critica. Cioccolato prelevato dalla parte superiore di un serbatoio dopo una fermata non può rappresentare il cioccolato ad un ugello sotto shear. I campioni devono essere prelevati da punti definiti, tenuti a temperatura definita e misurati dopo il pre-cerchio definito. Quando il metodo è coerente, la reologia diventa uno dei più forti predittori della manufacturability.

Per scalare, confrontare la reologia nell'ambiente di taglio pilota e di produzione. Un piccolo melter, un lungo tubo, un serbatoio raschiato e una tenda enrober impongono diverse storie di taglio e temperatura. Se l'impianto copia un bersaglio di viscosità di laboratorio senza riprodurre la storia del processo, il cioccolato può essere approvato analiticamente e ancora fallire sulla linea.

Limiti di controllo per la teologia del cioccolato

Per la Reologia del Cioccolato, Emulsionanti: La loro influenza sulle Proprietà Rheologiche e Texture in un Cioccolato Industriale è più utile per il meccanismo dietro l'argomento. Rheological and Pipe Flow Properties of Chocolate Masses at Different Temperatures aiuta a controllare lo stesso meccanismo in una matrice alimentare o in un contesto di lavorazione, mentre Conching of dark Chocolate - La lavorazione degli impatti sui volatili aromatici e sulla viscosità delle masse plastiche dà all'articolo un secondo punto di confronto prima che diventi una raccomandazione.

Un utile vicino per la Riologia del Cioccolato è un limite d'azione piuttosto che uno slogan. Quando il rischio osservato è lumping, set debole, morso gommoso, rilascio siero o deriva viscosità inaspettata, l'azione successiva dovrebbe essere legata alla misura che si è spostata prima, poi confermato su un campione mantenuto o indipendentemente preparato prima che il cambiamento sia bloccato nella specifica.

Riologia del cioccolato: prove struttura-funzione

Rheologia del cioccolatodeve essere gestito attraverso l'idratazione, la concentrazione dei polimeri, la forza ionica, il pH, la storia della cesoia, il modulo di stoccaggio, il modulo di perdita, la forza del gel, la siresi e il comportamento di frattura. Queste parole non sono riempitrici; definiscono le prove che dimostrano se il prodotto, lotto o processo è ancora all'interno del suo limite di controllo previsto.

PerRheologia del cioccolato, il limite di decisione è la selezione della gomma, la correzione della dose, il cambiamento dell'idratazione, la regolazione ionica, la riduzione del taglio o la definizione del limite di stoccaggio. Il recensore deve tracciare che il confine a curva di flusso, reologia oscillatoria, resistenza al gel, profilo di texture, tirante di sinerosi, microscopia e paragone sensoriale, quindi registrare perché questi dati sono sufficienti per questo prodotto e titolo esatto.

InRheologia del cioccolato, la dichiarazione di fallimento dovrebbe nominare lumps, gel debole, frattura fragile, sinersi, viscosità ritardata, separazione di fase o recupero povero di bocca. Il record di follow-up dovrebbe preservare punto campione, condizione metodo, identità di lotto, età di archiviazione e azione correttiva in modo che un altro recensore può ripetere la conclusione.

FAQ

Fonti

• Emulsionanti: La loro influenza sulle proprietà Rheological e Texture in un Cioccolato industrialeCarta ad accesso aperto utilizzata per la reologia di Casson, viscosità plastica, stress di resa, lecitina, PGPR, tixotropia e texture.
• Proprietà Rheologiche e Pipe Flow delle Messe di Cioccolato a diverse temperatureStudio di accesso aperto utilizzato per il flusso di cioccolato dipendente dalla temperatura, il polimorfismo del burro di cacao, il comportamento di forma V e forma VI.
• Conching di cioccolato fondente - Impatto di lavorazione su volatili aromatici e viscosità di masse plasticheCarta aperta usata per conching, rimozione volatile, taglio, sviluppo viscosità e interpretazione endpoint.
• La chimica dietro la produzione di cioccolatoRecensione di accesso aperto utilizzata per il polimorfismo del burro di cacao, tempra, conching, fioritura grassa, effetti grassi del latte e chimica del processo di cioccolato.
• Analisi dell'effetto delle recenti strategie di riformulazione sul comportamento di cristallizzazione del burro di cacao e delle proprietà strutturali del cioccolatoCarta aperta utilizzata per la cristallizzazione del burro di cacao, il rischio di riformulazione, lo scatto, l'aspetto visivo e la qualità strutturale.
• Tempera di burro di cacao e cioccolato utilizzando componenti lipidici minoriCarta ad accesso aperto utilizzata per cristallizzazione Form V, lucentezza, scatto, resistenza meccanica, microstruttura e temperatura resistente alla fioritura.
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