| Published: 

Miltä suklaa tuntuu suussa? Simulaatio Kinexuksen avulla

Johdanto

Pyörimisreometreillä, joissa on herkkä normaalivoiman säätö ja suuri tiedonsiirtonopeus, ei suoriteta ainoastaan klassisia reologisia testejä, vaan niillä voidaan myös kvantifioida aistihavaintoja. Esimerkiksi Kinexus-rotaatioreometrillä voidaan jäljitellä kielen vaikutusta suulakea vasten suklaan sulamisen aikana suussa.

Mittausolosuhteet

Seuraavassa tutkimuksessa verrataan maitosuklaan (suoraa maistelua varten) ja tumman suklaan (kakkupäällysteeksi) suutuntumaa ja sulamiskäyttäytymistä. Pala suklaata, joka asetettiin pyörimisreometrin alemmalle levylle, lämmitettiin, jotta suussa tapahtuvaa lämpenemistä voitaisiin jäljitellä. Ylempään levyyn kohdistettiin 5 N:n normaalivoima, jolla simuloitiin suklaata painavaa kieltä. Taulukossa 1 on yhteenveto testiolosuhteista.

Taulukko 1: Mittausolosuhteet

LaiteKinexus-rotaatioreometri
GeometriaPP8 (levy/levy, halkaisija: 8 mm)
Aloitusväli

7.2 mm (maitosuklaa)

10.5 mm (tumma suklaa)

Muuttuva rako mittauksen aikana

Normaalivoima5 N (muuttuva rako)
Lämpötila-alue-20 °C - 40 °C, 2,5 K/min
Taajuus1 Hz
Leikkausjännitys100 Pa

Mittaustulokset

Kuvassa 1 esitetään raon ja normaalivoiman käyrät maitosuklaan kuumentamisen aikana. Jos näyte on kiinteässä tilassa, rako pysyy vakiona ja vastaa suklaapalan korkeutta. Aukon pieneneminen 29 °C:n ja 31,5 °C:n välillä johtuu suklaan sulamisesta. Prosessi havaitaan erittäin tarkasti korkean tiedonsiirtonopeuden ja tarkan normaalivoiman hallinnan ansiosta.

Kuvassa 2 esitetään tummasta suklaasta mitatut käyrät.

Kaavio, joka kuvaa lämpötilan vaikutusta rakoon ja normaalivoimaan ja jossa korostuvat merkittävät muutokset noin 30 °C:n lämpötilassa.
1) Maitosuklaa. Simulaatio suussa sulamisesta
Kaavio raon (mm) ja lämpötilan (°C) välisestä suhteesta, jossa näkyvät raon ja normaalivoiman suuntaukset.
2) Tumma suklaa. Simulaatio suussa sulamisesta

Kuvassa 3 verrataan molempien näytteiden rakoja lämpötilarampin aikana. Tumma suklaa alkaa sulaa myöhemmin kuin maitosuklaa (ero alkaa pienentyä 31 °C:ssa) ja Sulamislämpötilat ja lämpöarvotAineen fuusioentalpia, joka tunnetaan myös latenttina lämpönä, on mitta, jolla mitataan energiapanosta, yleensä lämpöä, joka tarvitaan aineen muuttamiseksi kiinteästä olomuodosta nestemäiseksi. Aineen sulamispiste on lämpötila, jossa aine vaihtaa olomuotoaan kiinteästä olomuodosta (kiteinen) nestemäiseksi olomuodoksi (isotrooppinen sula).sulaminen kestää kauemmin, lähes 4,5 °C, kun taas maitosuklaa sulaa vain 2 °C:ssa. Tämä tarkoittaa, että kuluttajana koemme suklaan sulavan ja virtaavan suussa nopeammin maitosuklaan kuin tumman suklaan.

Kaavio, jossa verrataan maitosuklaan ja tumman suklaan aukkomittauksia eri lämpötila-alueilla ja korostetaan sulamispisteitä ja rakenne-eroja.
3) Maito- ja tumman suklaan vertailu

Päätelmä

Korkea tiedonsiirtonopeus yhdessä Kinexus-rotaatioreometrin normaalivoimaominaisuuksien kanssa mahdollistaa suklaan nopeiden rakomuutosten havaitsemisen sulamisen aikana. Tällaiset mittaukset ovat hyödyllisiä, kun simuloidaan suklaan käyttäytymistä suussa ja siten kvantifioidaan aistihavaintoja.

AI Overview
An error occurred. Please try again.