Viscositeit van chocolade

Het is bijna Pasen en dat betekent, tijd voor chocolade eitjes! Voordat chocolade consumeerbaar is, zijn er heel wat stappen te nemen voordat we kunnen genieten van een heerlijk stukje chocolade. Beginnend bij de oogst, het transport, de verwerking en het eindproces van het maken van chocolade.

Een van onze klanten benaderde ons voor het meten van de viscositeit van rauwe chocolade. Een begin stap in het productieproces van chocolade. De viscositeitsgegevens waren nodig voor het pompontwerp om de cacao door pijpen van het ene vat naar het andere te transporteren. Om een dergelijke pomp op de juiste maat te maken, is het belangrijk om te weten wat de viscositeit van de rauwe chocolade is, en met name wat het viscositeitsbereik kan zijn bij verschillende pompsnelheden en temperatuur.

Daarom gebruikten we onze TA Instruments DHR-2 reometer, uitgerust met een Peltier-verwarmingssysteem, met een parallelle plaatconfiguratie van 60 mm. We hebben de viscositeit van de rauwe cacao gemeten over een breed scala aan afschuifsnelheden (waarbij verschillende pompsnelheden worden gesimuleerd), en ook bij verschillende temperaturen. Een voorbeeld van een dergelijke flow sweep-meting uitgevoerd bij 90 ° C wordt weergegeven in de onderstaande grafiek.

Terwijl de rauwe cacao bij lage afschuifsnelheden een min of meer constante viscositeit heeft, is duidelijk te zien dat de viscositeit dramatisch afneemt bij verhoogde schuifsnelheden. Dit soort materiaalgedrag wordt gewoonlijk ‘shear thinning’ genoemd, waarbij de viscositeit afneemt naarmate de stroming toeneemt en een bepaalde vloeispanning wordt overwonnen. Je zou dit gedrag kunnen vergelijken met pindakaas, die niet stroomt als je de pot ondersteboven kantelt, maar zich gemakkelijk verspreidt zodra je de pindakaas op een boterham uitsmeert. Dergelijke informatie over het afschuivingsverdunningsgedrag van elk materiaal kan erg nuttig zijn bij het ontwerpen van processen, omdat er natuurlijk minder energie nodig is om vloeibaarder materiaal te pompen dan minder vloeibaar materiaal wat veel stroperig is.

Met alle viscositeitsgegevens die we onder verschillende omstandigheden hebben verzameld, kon onze klant zijn pompontwerp voltooien en zijn ontwerp presenteren aan zijn klant.

Naast rauwe cacao hebben we het genoegen gehad om een grote verscheidenheid aan voedingsmiddelen te meten, zoals vruchtensappen, broodpasta en pesto. In alle gevallen hebben we onze klanten geholpen met deze nuttige viscositeitsgegevens voor hun procesontwerp.

Geïnteresseerd in viscositeitsmetingen van uw vloeistoffen? Neem dan contact met ons op via info@ptgeindhoven.nl, dan bespreken we graag de mogelijkheden.

Fijne Paasdagen!