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閱讀：156發(fā)布時(shí)間：2025-1-21
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在現(xiàn)代巧克力制造中，自動(dòng)化設(shè)備已經(jīng)取代了傳統(tǒng)上依賴經(jīng)驗(yàn)和技能的手動(dòng)流程。為了達(dá)到質(zhì)量控制和客戶滿意度，應(yīng)用正確的加工條件和控制參數(shù)變得越來(lái)越重要，例如時(shí)間、溫度、水分含量和周圍空氣的相對(duì)濕度。仔細(xì)選擇這些參數(shù)不僅有助于制造過(guò)程，還可以確保直接從工廠和經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的儲(chǔ)存后獲得高質(zhì)量的產(chǎn)品。 巧克力是糖和可可顆粒在可可脂連續(xù)相中的分散體。在牛奶巧克力中，非脂牛奶成分也存在于分散相中，而黃油脂肪存在于連續(xù)脂肪相中。當(dāng)液體產(chǎn)品沒有經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)鼗鼗鸷屠鋮s時(shí)，較高熔點(diǎn)的甘油酯會(huì)在油質(zhì)物質(zhì)中凝固。由此產(chǎn)生的產(chǎn)品質(zhì)地較差，并且在冷藏時(shí)容易出現(xiàn)脂肪霜。巧克力的質(zhì)地在儲(chǔ)存時(shí)通常非常穩(wěn)定，除非產(chǎn)品受到溫度波動(dòng)的影響，導(dǎo)致融化和凝固。如上所述，這會(huì)導(dǎo)致可可脂在加工過(guò)程中不受控制的固化而導(dǎo)致質(zhì)地變差。有時(shí)巧克力會(huì)產(chǎn)生糖霜。這在某種程度上可以通過(guò)添加來(lái)防止。 許多不同的測(cè)試方法適用于巧克力質(zhì)地的測(cè)量，從穿透和切割到壓縮和彎曲。 |
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硬質(zhì)樣品（如巧克力）的斷裂強(qiáng)度可以通過(guò)進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)來(lái)確定。在該測(cè)試中，將樣品支撐在已知距離的跨度上，將力施加到樣品的中心（也是支架的中心）并確定斷裂力。例如，此類測(cè)試可用于評(píng)估所用不同成分的效果，或檢查典型的成品問題，例如吸濕性。 以巧克力樣品的斷裂強(qiáng)度（單位寬度的力）或斷裂應(yīng)力（單位面積的力）作為曲線的強(qiáng)度或應(yīng)力值。其他可能感興趣的質(zhì)地特征是斷裂距離和施加力期間的斜率梯度，從而測(cè)量樣品的剛度。斷裂距離表明巧克力的脆度，因?yàn)檫@表明樣品在斷裂前可以變形多遠(yuǎn)。 維氏試驗(yàn)由于簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析和試驗(yàn)準(zhǔn)備，幾十年來(lái)一直是許多材料上一種非常廣泛使用的技術(shù)。許多應(yīng)用需要由非常堅(jiān)硬的材料（如金剛石或藍(lán)寶石）制成的壓頭，因?yàn)閴侯^必須比所研究的材料硬得多。然而，不銹鋼適用于測(cè)試許多較軟的材料，例如片劑、肥皂、水果、蔬菜、奶酪、巧克力和一些聚合物。 傳統(tǒng)上，維氏硬度是通過(guò)將壓痕對(duì)角線輸入標(biāo)準(zhǔn)公式來(lái)計(jì)算的。然而，質(zhì)構(gòu)儀上的儀器壓痕允許在不使用顯微鏡的情況下進(jìn)行自動(dòng)硬度分析。它還可以計(jì)算其他參數(shù)，例如應(yīng)力松弛和彈塑性能量比。這款不銹鋼維氏壓頭設(shè)計(jì)用于對(duì)軟材料進(jìn)行快速且可重復(fù)的硬度測(cè)試，例如食品、制藥和個(gè)人護(hù)理行業(yè)中常用的材料。 根據(jù)樣品類型，可以直接在儀器底座上進(jìn)行測(cè)試，也可以使用容器或高強(qiáng)度平臺(tái)更方便。建議使用平臺(tái)進(jìn)行巧克力測(cè)試，以幫助將樣品與儀器底座的溫度隔離。 在一個(gè)示例研究中，測(cè)試了六個(gè)樣品：白巧克力和黑巧克力在冷凍至-18℃與冷藏至4℃和室溫（21℃）下立即進(jìn)行測(cè)試。將樣品放置在塑料切割平臺(tái)上進(jìn)行壓痕測(cè)試。 |
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上述曲線是在21℃、4℃和-18℃下測(cè)試白巧克力得出的。可以看出，隨著樣品溫度的降低，作用力增加，表明樣品硬度上升。 由多層組成的樣品，例如帶有奶油、巧克力、餅干或威化層的巧克力棒，可以用細(xì)探針穿透或用工藝刀切割。以較慢的測(cè)試速度進(jìn)行這些測(cè)量很重要，這樣可以單獨(dú)確定每一層的特性。下圖顯示了切割巧克力棒中威化層的剪切測(cè)試。這是切割樣品時(shí)觀察到的力波動(dòng)的典型特征。 |
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巧克力在制造過(guò)程中的一個(gè)重要特性是脫模時(shí)的附著力。Leeds大學(xué)的研究人員（Keijbets、Chen 和 Vieira）使用專門為此工作開發(fā)的夾具對(duì)巧克力與模具的粘附性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)定。 表面粘附力或粘性是通過(guò)將扁平的聚碳酸酯探針從凝固的巧克力樣品上拉下來(lái)測(cè)量的，如下圖所示。這模擬了巧克力棒脫模過(guò)程中所涉及的作用力。溫度、接觸時(shí)間和環(huán)境濕度等加工參數(shù)對(duì)巧克力結(jié)晶和凝固過(guò)程以及巧克力與模具表面的粘附性有顯著影響。Peltier溫度控制加熱箱在這種類型的巧克力實(shí)驗(yàn)中非常重要，因?yàn)樗峁┝?/span>0到50°C之間的受控溫度范圍。 |
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Exponent 軟件中有許多程序可用于巧克力測(cè)試。此外，當(dāng)這些與用戶生成的項(xiàng)目相結(jié)合時(shí)（如上圖示例所示），可以看到Stable Micro Systems 質(zhì)構(gòu)儀的眾多功能和靈活性。 |
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