The rheological behaviour of plastic fats is governed by interactions between fat crystals in an aggregated
three dimensional solid liquid matrix. The liquid portion of the fat, interspersed throughout the aggregated
fat network, serves as a continuous phase and, in conjunction with the solid fraction, is responsible for
viscoelastic behaviour. The primary factor of importance concerning rheological behaviour is the amount
of crystalline fat and the type of crystals present in the fat crystal network. Rheological measurements of
fats can be performed at low temperatures or high deformation. In the latter, the fat crystal undergoes
irreversible deformation, whereas in the former, viscoelasticity is measured below the yield point and any
permanent strain remains upon complete release of stress. Materials can be linear elastic, elastoplastic, or
nonlinear elastic. Linear elastic materials show a straight line through the origin of a stress versus strain
curve. Elastoplastic materials show straight lines until the yield point is reached, and then permanent
deformation occurs with higher stress. Nonlinear elastic materials do not show linear behaviour in any
range of stress.
Herrera and Hartel [6] studied the effect of processing conditions on the rheological behaviour of three
blends of 30, 40 and 50% of high-melting fraction in low-melting fraction of milk fat. These different
blends were examined by dynamic mechanical analysis (DMA) after crystallising at different temperatures,
different agitation and cooling rates, as well as studying the effects of storage time on the rheological
properties. Compression tests were performed on samples using frequency values within the linear
viscoelastic range (1-10 Hz). It was discovered that, on average, loss modulus was 10 times lower than
elastic modulus and generally was unaffected by processing conditions. The samples, however, showed a
more solid-like behaviour, better described by storage modulus. For all processing conditions used in the
study, it was discovered that storage modulus varied at every variable. Different rheological properties
were found, even for the same solid fat content. Even though solid fat contents of samples remained the
same when measured after 24 hr at 10°C, storage and complex modulus increased with temperature of
crystallisation (25°C to 30°C). For samples crystallised at slower cooling rates, moduli were higher,
agitation rate decreased and were found to be lower for the 30-70% blend at all processing conditions used.
It was also observed that storage moduli increased with storage time. The shear storage modulus calculated
using the DMA experimental data in this study, agreed with the values found in literature for butter
systems. The reported softening effect for working of butter was also in agreement with the fractional
dimensions calculated for these systems, showing a significant decrease as agitation rate increased.
In general, milk fats delay the onset of crystallisation and lower the melting point of the polymorphic forms
of cocoa butter. Chocolates containing higher concentrations of milk fat require lower temperatures and
longer times during tempering. As well as being less costly than cocoa butter it has also been reported that
the incorporation of the high melting fraction of milk fat into chocolate reduces fat bloom. Experimental
work by Barna et al observed distinct differences in the tempering profiles for chocolates containing
different levels of solvent-fractionated milk fat. It was also reported that chocolates containing high
melting fractions (HMF) at 20% and middle melting fractions (MMF) and low melting fractions (LMF) at
30% replacement levels of cocoa butter were untemperable.
Similar studies were also carried out by Reddy, Full, Dimick and Ziegler [7] to determine the tempering
procedures for milk chocolate formulated with anhydrous milk fat (AMF) and its fractions as replacements
of cocoa butter at different concentrations. Chocolates containing AMF or its fractions of up to 20% (total
fat basis) were tempered after a conventional thermocycling tempering process (50°C/30min, 27.7°C/4min,
31°C/2min) to obtain good products with good contraction and mould release properties. For formulations
that did not temper by conventional methods resulting in poor contraction and mould release, a new
tempering profile was developed. Lower crystallisation temperatures and/or longer holding times were
required at concentrations of AMF, MMF, LMF above 20% Chocolate which contained HMF required
slightly higher crystallisation temperatures due to high viscosity. Those chocolates which contained up to
35% HMF and up to 40% of the total weight of fat in the chocolate of AMF, MMF and LMF were
successfully tempered by adjusting crystallisation time and temperature. These results confirmed that milk
fat delays the onset of crystallisation, lowers the melting point of cocoa butter and that chocolate containing
milk fat requires lower temperatures and longer times for tempering.
Metin and Hartel [8] further studied the effect of milk fat on chocolate manufacture by evaluation of
isothermal crystallisation kinetics of binary fat blends of cocoa butter with milk fat and milk fat fractions
by applying the Avrami equation. Isothermal Avrami kinetics is concerned with the overall crystallisation
process, including nucleation and growth. The equation is as follows, where X is the fraction of crystal
transformed at time t during crystallisation, k is the crystallisation rate constant, which depends on
crystallisation temperature, and n, the Avrami exponent, is a constant relating to the dimensionality of the
transformation.
(
พฤติกรรม rheological ไขมันพลาสติกอยู่ภายใต้การโต้ตอบระหว่างผลึกไขมันในการรวมสามมิติของแข็งของเหลวเมตริกซ์ ส่วนของเหลวของไขมัน กระจายทั่วทั้งตัวรวมรับผิดชอบเครือข่ายไขมัน ทำหน้าที่ เป็นระยะอย่างต่อเนื่อง และ ร่วมกับเศษของแข็งviscoelastic พฤติกรรม ปัจจัยหลักสำคัญที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรม rheological เป็นยอดของผลึกไขมันและชนิดของผลึกที่อยู่ในเครือข่ายผลึกไขมัน วัด rheologicalไขมันสามารถทำได้ที่อุณหภูมิต่ำหรือสูงแมพ ในหลัง ผลึกไขมันผ่านแมพให้ ในขณะที่ในอดีต วัด viscoelasticity ด้านล่างจุดผลตอบแทนและยังคงต้องใช้ถาวรตามรุ่นสมบูรณ์ของความเครียด วัสดุที่สามารถยืดหยุ่นเชิงเส้น elastoplastic หรือยืดหยุ่นไม่เชิงเส้น วัสดุยืดหยุ่นเชิงเส้นแสดงเส้นตรงผ่านจุดเริ่มต้นของความเครียดและต้องใช้เส้นโค้ง Elastoplastic วัสดุแสดงเส้นตรงจนถึงจุด yield และถาวรแล้ว แมพเกิด มีความเครียดสูง วัสดุยืดหยุ่นไม่เชิงเส้นแสดงเชิงพฤติกรรมในช่วงของความเครียดHerrera และ Hartel [6] ได้ศึกษาผลของการประมวลผลเงื่อนไขในพฤติกรรม rheological สามผสม 30, 40 และ 50% ของเศษสูงละลายในการละลายต่ำเศษไขมันนม เหล่านี้แตกต่างกันผสมถูกตรวจสอบ โดยเครื่องจักรกลการวิเคราะห์แบบไดนามิก (DMA) หลังจาก crystallising ที่อุณหภูมิแตกต่างกันอาการกังวลต่อแตกต่างกัน และระบายความร้อนราคา ตลอดจนศึกษาผลกระทบของการเก็บในที่ rheologicalคุณสมบัติ ได้ดำเนินการทดสอบรวมในตัวอย่างใช้ค่าความถี่ในการเชิงเส้นช่วง viscoelastic (1-10 Hz) เป็นการค้นพบว่า เฉลี่ย โมดูลัสขาดทุนคือ 10 เท่าต่ำกว่าโมดูลัสยืดหยุ่น และโดยทั่วไปมีผลกระทบ โดยการประมวลผลเงื่อนไข ตัวอย่าง อย่างไรก็ตาม แสดงให้เห็นว่าการเพิ่มเติมของแข็งเช่นพฤติกรรม ดี อธิบายโมดูลัสเก็บ สำหรับเงื่อนไขที่ใช้ในการประมวลผลศึกษา ไม่พบโมดูลัสจัดเก็บที่แตกต่างกันในทุกตัวแปร คุณสมบัติแตกต่างกัน rheologicalพบ แม้สำหรับแข็งไขมันกัน แม้เนื้อหาไขมันแข็งตัวอย่างยังคงเดียวกันเมื่อวัดหลังจาก 24 ชั่วโมงที่ 10° C เก็บข้อมูลและโมดูลัสความซับซ้อนเพิ่มขึ้นกับอุณหภูมิcrystallisation (25° C ถึง 30° C) สำหรับตัวอย่าง crystallised ที่ช้าเย็นราคา moduli ได้สูงอาการกังวลต่ออัตราลดลง และพบต่ำสำหรับผสม 30-70% ที่เงื่อนไขที่ใช้การประมวลผลทั้งหมดมันยังถูกตรวจสอบว่า moduli เก็บเพิ่มกับการเก็บ โมดูลัสเก็บแรงเฉือนที่คำนวณใช้ DMA ข้อมูลทดลองในการศึกษานี้ ตกลงกับค่าที่พบในวรรณคดีสำหรับเนยระบบ ผล softening รายงานสำหรับทำเนยยังเป็นยังคงที่เป็นเศษส่วนขนาดที่คำนวณได้สำหรับระบบเหล่านี้ การแสดงสำคัญลดอาการกังวลต่ออัตราเพิ่มขึ้นทั่วไป ไขมันนมของ crystallisation ล่าช้า และต่ำกว่าจุดหลอมเหลวของแบบ polymorphicของเนยโกโก้ ประกอบด้วยความเข้มข้นสูงของไขมันนมช็อคโกแลตต้องการอุณหภูมิต่ำลง และเวลานานในการแบ่งเบาบรรเทา เป็นการลดค่าใช้จ่ายมากกว่าเนยโกโก้ยังได้รายงานว่าจดทะเบียนของเนยละลายเศษสูงลงในช็อกโกแลตช่วยลดไขมันบลูม ทดลองทำงานโดย Barna et al สังเกตความแตกต่างทั้งหมดในโพรไฟล์การ tempering ช็อกโกแลตที่ประกอบด้วยระดับที่แตกต่างของตัวทำละลายแบ่งนมไขมัน มันเป็นรายงานช็อกโกแลตนั้นประกอบด้วยสูงเศษส่วน (HMF) ละลายที่ 20% และกลางละลายเศษ (MMF) และหลอมเศษ (LMF) ที่ต่ำระดับการทดแทน 30% ของเนยโกโก้ untemperable ได้ศึกษาที่คล้ายกันยังดำเนินการ โดย Reddy เต็ม Dimick และ Ziegler [7] เพื่อกำหนดการแบ่งเบาบรรเทาขั้นตอนสำหรับช็อกโกแลตนมสูตรไขมันนมได (AMF) และเศษมันเป็นแทนเนยโกโก้ที่ความเข้มข้นแตกต่างกัน ช็อกโกแลตประกอบด้วย AMF หรือเป็นเศษส่วนถึง 20% (ทั้งหมดข้อมูลพื้นฐานของไขมัน) มีอารมณ์หลังจาก thermocycling ทั่วไปที่แบ่งเบาบรรเทากระบวนการ (30 นาที 50 ° C, 27.7 องศา เซลเซียส/4 min2 นาที 31 ° C) จะได้รับผลิตภัณฑ์ที่ดี มีการหดตัวดี และแม่พิมพ์รุ่นคุณสมบัติ สำหรับสูตรที่ไม่ได้ temper โดยวิธีปกติในการหดตัวไม่ดีและแม่พิมพ์รุ่น ใหม่แบ่งเบาบรรเทาโพรไฟล์ได้รับการพัฒนา Crystallisation อุณหภูมิ/ เวลาถือยาวได้ต้องใช้ที่ความเข้มข้นของ LMF AMF, MMF เหนือ 20% ต้องใช้ช็อกโกแลตที่ประกอบด้วย HMFอุณหภูมิ crystallisation สูงขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากความหนืดสูง ช็อคโกแลตเหล่านั้นซึ่งมีอยู่ถึงHMF 35% และขึ้นเป็น 40% ของน้ำหนักรวมของไขมันในช็อกโกแลตของ AMF, MMF และ LMFเรียบร้อยอารมณ์ โดยการปรับอุณหภูมิและเวลา crystallisation ผลลัพธ์เหล่านี้ได้รับการยืนยันว่า นมไขมันความล่าช้าของ crystallisation ช่วยลดจุดหลอมเหลวของเนยโกโก้และที่ประกอบด้วยช็อคโกแลตเนยต้องใช้อุณหภูมิและเวลาอีกต่อไปสำหรับแบ่งเบาบรรเทาMetin และ Hartel [8] เพิ่มเติมศึกษาผลของไขมันนมในผลิตช็อคโกแลต โดยการประเมินisothermal crystallisation จลนพลศาสตร์ของไบนารีไขมันผสมของเนยโกโก้กับนมไขมันนมไขมันส่วนโดยใช้สมการของ Avrami เกี่ยวข้องกับ crystallisation โดยรวม isothermal Avrami จลนพลศาสตร์กระบวนการ nucleation และเจริญเติบโต สมการจะเป็นดังนี้ ซึ่ง X เป็นเศษของคริสตัลแปลงที่เวลา t ระหว่าง crystallisation, k คือ ค่าคงของอัตราที่ crystallisation ซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ crystallisation, n ยก Avrami เป็นตัวคงสัมพันธ์กับ dimensionality ของการการเปลี่ยนแปลง(
การแปล กรุณารอสักครู่..
พฤติกรรมการไหลของไขมันพลาสติกถูกควบคุมโดยการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างผลึกไขมันในรวมสามมิติที่เป็นของแข็งของเหลวเมทริกซ์
ส่วนของเหลวของไขมันกระจายไปทั่วรวมเครือข่ายไขมันทำหน้าที่เป็นระยะอย่างต่อเนื่องและร่วมกับส่วนที่เป็นของแข็งเป็นผู้รับผิดชอบในพฤติกรรมviscoelastic ปัจจัยหลักที่มีความสำคัญเกี่ยวกับพฤติกรรมการไหลเป็นจำนวนเงินของไขมันผลึกและชนิดของผลึกอยู่ในเครือข่ายของผลึกไขมัน การวัดการไหลของไขมันสามารถดำเนินการที่อุณหภูมิต่ำหรือความผิดปกติสูง ในระยะหลังคริสตัลไขมันผ่านการเปลี่ยนรูปกลับไม่ได้ในขณะที่ในอดีตเป็นวัด viscoelasticity ต่ำกว่าจุดผลผลิตและใด ๆ สายพันธุ์ถาวรยังคงเป็นอิสระที่สมบูรณ์ของความเครียด วัสดุสามารถเป็นเชิงเส้นยืดหยุ่น elastoplastic หรือไม่เชิงเส้นที่มีความยืดหยุ่น วัสดุยืดหยุ่นเชิงเส้นแสดงเป็นเส้นตรงผ่านที่มาของความเครียดเมื่อเทียบกับสายพันธุ์ที่โค้ง วัสดุ Elastoplastic แสดงเส้นตรงจนถึงจุดผลผลิตถึงและถาวรแล้วความผิดปกติเกิดขึ้นกับความเครียดที่สูงขึ้น วัสดุที่มีความยืดหยุ่นไม่เชิงเส้นจะไม่แสดงพฤติกรรมเชิงเส้นในช่วงของความเครียด. Herrera และ Hartel [6] การศึกษาผลกระทบของภาวะการประมวลผลพฤติกรรมการไหลของสามผสมของ30, 40 และ 50% ของส่วนสูงละลายในส่วนต่ำละลาย ของไขมันนม เหล่านี้แตกต่างกันผสมมีการตรวจสอบโดยการวิเคราะห์ทางกลแบบไดนามิก (DMA) หลังจาก crystallising ที่อุณหภูมิที่แตกต่างกันกวนที่แตกต่างกันและอัตราการระบายความร้อนเช่นเดียวกับการศึกษาผลกระทบของเวลาในการจัดเก็บข้อมูลการไหลคุณสมบัติ การทดสอบการบีบอัดได้รับการดำเนินการกับตัวอย่างโดยใช้ค่าความถี่ในเชิงเส้นช่วง viscoelastic (1-10 Hz) มันถูกค้นพบว่าโดยเฉลี่ยโมดูลัสการสูญเสีย 10 ครั้งต่ำกว่าโมดูลัสยืดหยุ่นและโดยทั่วไปก็คือได้รับผลกระทบจากสภาพการประมวลผล กลุ่มตัวอย่าง แต่แสดงให้เห็นว่าพฤติกรรมที่มั่นคงมากขึ้นเหมือนที่อธิบายที่ดีขึ้นโดยโมดูลัสที่จัดเก็บ สำหรับทุกสภาพการประมวลผลที่ใช้ในการศึกษาก็พบโมดูลัสที่แตกต่างกันการจัดเก็บข้อมูลที่ตัวแปรทุก คุณสมบัติการไหลที่แตกต่างกันพบแม้สำหรับปริมาณไขมันที่เป็นของแข็งเดียวกัน แม้ว่าปริมาณไขมันที่มั่นคงของกลุ่มตัวอย่างยังคงเป็นเหมือนกันเมื่อวัดหลังจาก 24 ชั่วโมงที่ 10 องศาเซลเซียสการจัดเก็บและโมดูลัสที่ซับซ้อนเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิของตกผลึก(25 ° C ถึง 30 ° C) สำหรับตัวอย่างตกผลึกระบายความร้อนในอัตราที่ช้าลงโมดูลที่สูงขึ้น, อัตราการกวนลดลงและพบว่ามีการลดลงสำหรับการผสมผสานที่ 30-70% ในส่วนของเงื่อนไขการประมวลผลที่ใช้. มันก็ยังตั้งข้อสังเกตโมดูลจัดเก็บข้อมูลที่เพิ่มขึ้นด้วยระยะเวลาการเก็บ โมดูลัสเฉือนจัดเก็บคำนวณโดยใช้ข้อมูลจากการทดลอง DMA ในการศึกษานี้เห็นด้วยกับค่าที่พบในวรรณกรรมเนยระบบ ผลอ่อนรายงานสำหรับการทำงานของเนยก็ยังอยู่ในข้อตกลงกับเศษส่วนขนาดคำนวณสำหรับระบบเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงการลดลงอย่างมีนัยสำคัญขณะที่อัตราการกวนที่เพิ่มขึ้น. โดยทั่วไปไขมันนมชะลอการโจมตีของตกผลึกและลดจุดหลอมละลายในรูปแบบ polymorphic ของ เนยโกโก้ ช็อคโกแลตที่มีความเข้มข้นสูงของไขมันนมต้องใช้อุณหภูมิที่ต่ำกว่าและอีกครั้งในช่วงแบ่งเบา เช่นเดียวกับการเสียค่าใช้จ่ายน้อยกว่าเนยโกโก้ก็ยังได้รับรายงานว่ามีการรวมตัวกันของส่วนสูงของการละลายไขมันนมลงในช็อคโกแลตช่วยลดไขมันบาน การทดลองการทำงานโดย Barna et al, สังเกตเห็นความแตกต่างที่แตกต่างกันในโปรไฟล์แบ่งเบาสำหรับช็อคโกแลตที่มีระดับที่แตกต่างของไขมันนมตัวทำละลายfractionated นอกจากนั้นยังมีรายงานว่าช็อคโกแลตที่มีสูงเศษส่วนละลาย (HMF) ที่ 20% และเศษส่วนละลายกลาง (MMF) และเศษส่วนละลายต่ำ (LMF) ที่ 30% ระดับทดแทนเนยโกโก้เป็น untemperable. การศึกษาที่คล้ายกันนอกจากนี้ยังได้ดำเนินการโดยเรดดี้ เต็มรูปแบบ, Dimick และ Ziegler [7] เพื่อตรวจสอบการแบ่งเบาบรรเทาวิธีการในช็อกโกแลตนมสูตรที่มีไขมันนมปราศจาก(AMF) และเศษส่วนของแทนของเนยโกโก้ที่ระดับความเข้มข้นที่แตกต่างกัน ช็อคโกแลตที่มี AMF หรือชิ้นส่วนของมันได้ถึง 20% (รวมพื้นฐานไขมัน) ถูกอารมณ์หลังจากขั้นตอนการแบ่งเบาบรรเทา thermocycling ธรรมดา (50 ° C / 30 นาที, 27.7 ° C / 4min, 31 ° C / 2min) เพื่อให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่ดีที่มีการหดตัวที่ดี และคุณสมบัติปล่อยแม่พิมพ์ สำหรับสูตรที่ไม่ได้อารมณ์โดยวิธีการทั่วไปที่มีผลในการหดตัวที่ไม่ดีและปล่อยแม่พิมพ์ใหม่รายละเอียดการแบ่งเบาบรรเทาได้รับการพัฒนา ลดอุณหภูมิการตกผลึกและ / หรือนานกว่าเวลาการถือครองถูกต้องที่ความเข้มข้นของAMF, MMF, LMF สูงกว่า 20% ช็อคโกแลตที่มี HMF ต้องสูงขึ้นเล็กน้อยอุณหภูมิตกผลึกเนื่องจากความหนืดสูง ช็อคโกแลตที่มีผู้ที่ได้ถึง35% และ HMF ถึง 40% ของน้ำหนักรวมของไขมันในช็อคโกแลตของ AMF ที่ MMF และ LMF ถูกอารมณ์ที่ประสบความสำเร็จโดยการปรับเวลาและอุณหภูมิตกผลึก ผลลัพธ์เหล่านี้ได้รับการยืนยันว่านมล่าช้าไขมันโจมตีของตกผลึกที่ช่วยลดจุดหลอมเหลวของเนยโกโก้และช็อคโกแลตที่มีส่วนผสมของว่าไขมันนมต้องมีอุณหภูมิต่ำและเวลาอีกต่อไปสำหรับการแบ่งเบาบรรเทา. Metin และ Hartel [8] ต่อการศึกษาผลกระทบของไขมันนมในการผลิตช็อคโกแลต โดยการประเมินผลการจลนศาสตร์ตกผลึกisothermal ผสมไขมันไบนารีของเนยโกโก้ที่มีเศษส่วนไขมันนมและไขมันนมโดยใช้สมการAvrami จลนศาสตร์ isothermal Avrami ที่เกี่ยวข้องกับตกผลึกโดยรวมขั้นตอนรวมทั้งนิวเคลียสและการเจริญเติบโต สมการดังต่อไปนี้ที่ X เป็นส่วนหนึ่งของผลึกเปลี่ยนเวลาt ในระหว่างการตกผลึก, k เป็นอัตราการตกผลึกคงที่ซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหภูมิการตกผลึกและn, สัญลักษณ์ Avrami เป็นค่าคงที่ที่เกี่ยวข้องกับมิติของการเปลี่ยนแปลง. (
การแปล กรุณารอสักครู่..