Verwendung
Schokolade ist ein süßer Leckerbissen, der sich häufig in Bonbons, Glasuren, Gebäckfüllungen und zahlreichen anderen Desserts wiederfindet.
Messeinrichtung
Messgerät: Viskosimeter oder Rheometer
Drehmomentbereich: HA
Spindel: SC4-27 Spindel mit SC4-13RPY Probenkammer
Zubehör: Kleinprobenadapter,
Programmierbares Temperierbad TC-550SD
Drehzahl: 5, 10, 20, 50 und 100 U/min
Temperatur: 40°C
Testmethode
Der Small Sample Adapter™ ist mit verschiedenen Viskosimetern oder Rheometern von Brookfield kompatibel. In unserem Beispiel haben wir ein Brookfield HADV3T mit RheocalcT™ Software zur automatisierten Gerätesteuerung und Datenerfassung verwendet. Unsere Testtemperatur von 40 °C wurde mittels Anschluss des Small Sample Adapter™ Temperiermantels an einen programmierbaren Brookfield Kältethermostaten TC-550SD eingehalten. Die repräsentativen Daten aus den Analysen sind in den Abbildungen 1 und 2 dargestellt.
Abbildung 1 zeigt einen Anstieg der Viskosität der Bitterschokolade mit zunehmender Scherrate. Dieses Verhalten wird als „Scherverdünnung“ bezeichnet.
Abbildung 1: Viskosität von Bitterschokolade bei 40 °C
Abbildung 2 zeigt eine gute Anpassung des von der NCA/CMA verwendeten Casson-Modells an die Rohdaten. Die prozentuale Anpassungskonfidenz (Confidence of Fit, „CoF“) der Rohdaten an die angepasste Kurve liegt bei annähernd 100 % und entspricht damit einer hervorragenden Anpassung. Gemäß der in RheocalcT™ erzeugten Abbildung 2 liegt die plastische Viskosität bei einem Wert von 1241 cP, und die Fließgrenze beträgt 129 dyn/cm2. Die Schokolade wurde nach Vorgaben des amerikanischen Konditorenbunds (National Confectioners Association) und des Verbands der amerikanischen Schokoladefabrikanten (Chocolate Manufacturers Association) getestet.
Abbildung 2: Darstellung der NCA/CMA Casson-Viskosität
für Schokoladeschmelzen bei 40 °C
Einige Schokoladen wurden bei unterschiedlichen Scherraten getestet, um sicherzustellen, dass die Ergebnisse innerhalb des Messbereichs liegen. 1, 2,5, 5, 10, 20 und 50 U/min sind beispielsweise in einigen Fällen sinnvoll.
Die Werte in Grad MacMichael lassen sich bei Bedarf aus den von Brookfield bereitgestellten Daten bei 20 U/min berechnen. Das entsprechende Verfahren wird in der Neuauflage des technischen Handbuchs AR-79 erörtert. Das bei 20 U/min mit einem Messgerät mit HA-Federmomentbereich unter Verwendung einer SC4-27 Spindel in der SC4-13R oder SC4-13RP Kammer gemessene % Drehmoment wird mit 3,40 multipliziert. Im oben genannten Beispiel beträgt das Drehmoment 31,4 % bei 20 U/min – dies entspricht einer Viskosität von 7850 cP bei einer Scherrate von 6,8 s-1 oder 6,8 1/s. Daraus folgt: (31,4 %)x(3,40) = 106,8 Grad MacMichael.
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