Wprowadzenie
Reometry rotacyjne z czułą kontrolą siły normalnej i dużą szybkością transmisji danych nie tylko wykonują classical testy reologiczne, ale także pozwalają na ilościową ocenę percepcji sensorycznej. Na przykład reometr rotacyjny Kinexus jest w stanie naśladować działanie języka na podniebienie podczas topienia czekolady w ustach.
Warunki pomiaru
W poniższym badaniu porównano odczucia w ustach i Temperatury i entalpie topnieniaEntalpia syntezy substancji, znana również jako ciepło utajone, jest miarą nakładu energii, zazwyczaj ciepła, która jest niezbędna do przekształcenia substancji ze stanu stałego w ciekły. Temperatura topnienia substancji to temperatura, w której zmienia ona stan ze stałego (krystalicznego) na ciekły (stopiony izotropowo). topnienie czekolady mlecznej (do bezpośredniej degustacji) i ciemnej czekolady (do powlekania ciast). Kawałek czekolady umieszczony na dolnej płytce reometru rotacyjnego został podgrzany, aby naśladować rozgrzewanie w ustach. Siła normalna 5 N została przyłożona do górnej płytki, aby symulować nacisk języka na czekoladę. Tabela 1 podsumowuje warunki testu.
Tabela 1: Warunki pomiaru
| Urządzenie | Kinexus Reometr rotacyjny |
|---|---|
| Geometria | PP8 (płyta/płyta, średnica: 8 mm) |
| Szczelina początkowa | 7.2 mm (czekolada mleczna) 10.5 mm (ciemna czekolada) Zmienna szczelina podczas pomiaru |
| Siła normalna | 5 N (zmienna szczelina) |
| Zakres temperatur | -20°C do 40°C, 2,5 K/min |
| Częstotliwość | 1 Hz |
| Naprężenie ścinające | 100 Pa |
Wyniki pomiarów
Rysunek 1 przedstawia krzywe szczeliny i siły normalnej podczas podgrzewania mlecznej czekolady. Pod warunkiem, że próbka jest w stanie stałym, szczelina pozostaje stała i odpowiada wysokości kawałka czekolady. Spadek szczeliny między 29°C a 31,5°C wynika z topnienia czekolady. Proces ten jest wykrywany bardzo dokładnie dzięki dużej szybkości transmisji danych i precyzyjnej kontroli siły normalnej.
Rysunek 2 przedstawia krzywe zmierzone dla ciemnej czekolady.
Rysunek 3 przedstawia porównanie szczeliny obu próbek podczas rampy temperaturowej. Ciemna czekolada zaczyna topnieć później niż czekolada mleczna (różnica zaczyna się zmniejszać w 31°C) i trwa to dłużej o prawie 4,5°C, w porównaniu do zaledwie 2°C w przypadku czekolady mlecznej. Oznacza to, że jako konsumenci będziemy doświadczać szybszego topnienia i płynięcia czekolady w ustach w przypadku czekolady mlecznej niż ciemnej.
Wnioski
Wysoka szybkość transmisji danych, wraz z możliwościami reometru rotacyjnego Kinexus w zakresie siły normalnej, umożliwia wykrywanie szybkich zmian szczeliny w czekoladzie podczas topienia. Takie pomiary są przydatne do symulacji zachowania czekolady w ustach, a tym samym do ilościowego określenia percepcji sensorycznej.