L'industrie de la confiserie de chocolat est un secteur qui n'est pas limité par l'âge ou la nationalité; par conséquent, la croissance de cette industrie est extrêmement élevée dans le monde entier. La popularité du chocolat est presque certainement due à ses caractéristiques alimentaires uniques. Il fond en bouche, procurant une sensation de fraîcheur. Les surfaces de la cavité buccale sont enrobées par le chocolat fondu et la saveur est libérée. La rhéologie et la viscosité du chocolat jouent un rôle essentiel pour assurer une sensation alimentaire constante, assurant une meilleure reconnaissance de la marque et la fidélité de vos clients.

Le coût des fèves de cacao a augmenté et les consommateurs sont très sensibles aux prix pour payer plus cher leur chocolat, ce qui réduit les marges et réduit la demande, en particulier en Europe. Parallèlement aux fluctuations des coûts des matières premières, les applications de l'industrie alimentaire en général et de l'industrie du chocolat en particulier doivent faire face aux défis liés à l'efficacité, aux délais et à l'utilisation des capacités. De plus, les innovations et développements continus des fabricants autour des saveurs et des textures sont l'un des principaux domaines d'intervention des fabricants de chocolat. Les leaders de l'industrie s'orientent vers l'adoption de technologies plus avancées telles que l'automatisation, l'Internet des objets industriel (IIoT) et les techniques de simulation pour rester maigres et compétitifs en termes de qualité et de coûts. Les fabricants innovent constamment pour attirer les consommateurs, des combinaisons de saveurs énigmatiques aux allégations santé plus audacieuses, au contrôle des portions et aux barres personnalisées.

Au cœur de la qualité du chocolat se trouve un comportement de fusion approprié pour que les produits soient solides à température ambiante et fondent lors de l'ingestion, avec une évaluation finale de la texture après inversion de phase. La distribution de la taille des particules et la composition des ingrédients jouent un rôle important dans l'élaboration de son comportement rhéologique et de sa perception sensorielle. Les propriétés d'écoulement du chocolat sont importantes car le contrôle qualité du produit est une nécessité. Si la viscosité est trop faible, le poids du chocolat sur le bonbon enrobé sera également trop faible. Quand elle est trop élevée, des bulles peuvent se former et elles ne s'échappent pas du comprimé de moule à chocolat. De plus, la saveur du chocolat dans la bouche est affectée par la viscosité; par conséquent, des propriétés d'écoulement incorrectes peuvent être perçues par la langue du consommateur - un capteur extrêmement sensible. Le goût perçu dépend de l'ordre et de la vitesse de contact, qui sont liés à la viscosité et à la vitesse de fusion.

Composition

Le chocolat peut être décrit comme une suspension constituée de particules non grasses (sucre et solides de cacao et, éventuellement, particules de lait en poudre) dispersées dans du beurre de cacao en phase continue. Les chocolats fondus représentent un mélange dense de particules de saccharose et de cacao enrobées de phospholipides dans la graisse liquide.

Le chocolat au lait contient généralement environ 12 g de pâte de cacao, 19 g de lait entier en poudre, 48.5 g de sucre et, en outre, 20 g de beurre de cacao ajouté pour 100 g de chocolat. La teneur totale en solides des chocolats varie de 65 à 75% selon les exigences du marché, et environ 20% est la teneur en poudre de lait dans les chocolats au lait. Cette quantité de lait en poudre affecte les caractéristiques sensorielles du produit final, le comportement de transformation et les propriétés rhéologiques de la masse de chocolat fluide.

En cours

Les procédés de fabrication du chocolat impliquent généralement le mélange, le raffinage et le conchage de pâte de chocolat. Le résultat recherché est des textures lisses de produits jugés souhaitables dans la confiserie moderne et l'élimination des perceptions orales de la granulation.

La saveur caractéristique du chocolat est développée en plusieurs étapes de transformation. Pendant le traitement, les composants sont mélangés, raffinés et conchés pour atteindre le comportement rhéologique souhaité pour une texture de produit finale définie et des caractéristiques de fusion. Une conche est un mélangeur à surface raclée qui optimise le développement de la saveur et transforme la masse de chocolat en un liquide fluide. Grâce au cisaillement et au mélange longitudinal, les saveurs acides et l'humidité dans la masse de cacao sont réduites. En entrant dans la conche, toutes les particules de sucre et de cacao ne contiennent pas de beurre de cacao. La graisse dans le chocolat est libérée de la masse de chocolat agglomérée et étalée pour recouvrir ces particules afin qu'elles puissent s'écouler facilement. Le processus de conchage contribue au développement de la viscosité, de la texture finale et de la saveur du chocolat. Pour donner au chocolat une viscosité appropriée, du beurre de cacao supplémentaire et de la lécithine peuvent être ajoutés vers la fin du conchage au chocolat fin avant le tempérage. La viscosité de la masse finale du chocolat doit être considérée comme optimale pour le revenu suivant. Pendant le revenu, les températures sont contrôlées avec précision et l'agitation fournie améliore les taux de nucléation. Au fur et à mesure que la viscosité augmente, le chocolat est à nouveau réchauffé dans la troisième étape pour empêcher la solidification de la piste.

Les objectifs de la transformation du chocolat sont:

• Pour assurer un débit uniforme pour l'enrobage (couvrant un objet comme une noix ou un fruit) et pour la fabrication de blocs
• Pour assurer la cohérence du produit
• Pour assurer la conformité aux normes de l'industrie

Les principales tendances qui stimulent la croissance de l'industrie du chocolat sont les suivantes:

• Premiumisation conduit des produits de spécialité qui sont plus chers et promettent une meilleure qualité
• Ingrédients naturels et réels sont en demande nécessitant l'élimination de la saveur et de la couleur artificielles
• Préoccupations en matière de santé et de bien-être poussent les fabricants à réduire la teneur en sucre et en sodium

Rhéologie du chocolat à différentes températures

Les propriétés rhéologiques du chocolat sont importantes dans la fabrication de chocolats de haute qualité avec une texture bien définie. Les chocolats à haute viscosité ont une sensation en bouche pâteuse. La viscosité est importante car elle est liée à la composition, à la stratégie de traitement et à la distribution granulométrique. La viscosité apparente dans les solutions aqueuses influence la saveur «par voie orale» et l'intensité du goût pendant la consommation, ainsi les mesures de viscosité donnent souvent des informations relatives au caractère sensoriel du chocolat.

Le chocolat est unique en tant qu'aliment - solide à la température ambiante normale, mais fond facilement dans la bouche. Etant donné que les propriétés du composant principal de la matière grasse, le beurre de cacao, sont essentiellement solides à des températures inférieures à 25 ° C lorsqu'il maintient ensemble toutes les particules solides de sucre et de cacao. Cependant, cette graisse est presque entièrement liquide à température corporelle, permettant aux particules de s'écouler les unes sur les autres, ainsi le chocolat devient un liquide lisse «en chauffant» dans la bouche. L'intensité de chacun des attributs sensoriels associés dépend largement des caractéristiques du chocolat déterminées par le type et la concentration des ingrédients et le processus de fabrication. Les propriétés rhéologiques du chocolat à l'état fondu sont importantes pour la qualité alimentaire et le traitement du chocolat.

Mesurer la viscosité du chocolat pour le contrôle qualité

Les mesures rhéologiques d'un produit au stade de la fabrication peuvent être utiles dans le contrôle qualité. La microstructure d'un produit peut également être corrélée avec son comportement rhéologique permettant le développement de nouveaux matériaux. La rhéométrie permet d'atteindre les équations rhéologiques appliquées en génie des procédés, en particulier les opérations unitaires qui impliquent un transfert de chaleur et de masse. Des études corrélant la composition du chocolat et les propriétés texturales ou rhéologiques sont généralement trouvées lors de l'approvisionnement de nouveaux substituts de graisse ou de beurre de cacao qui affectent fortement les paramètres rhéologiques de la fabrication du chocolat et de la texture du produit final. Selon le comportement rhéologique des nouveaux mélanges, des adaptations à l'échelle de fabrication doivent être effectuées afin de conserver les caractéristiques sensorielles souhaitables dans le produit final. La rhéologie est une fonctionnalité utile pour régler ces problèmes.

Les propriétés physiques, le comportement rhéologique et la perception sensorielle du chocolat sont largement influencés par ses techniques de transformation, la distribution granulométrique et la composition des ingrédients. Pour améliorer la texture du chocolat, la distribution de la taille des particules solides et la composition des ingrédients peuvent être manipulées pour modifier les propriétés physiques, le comportement rhéologique et les attributs sensoriels. Pour des produits de bonne qualité et un contrôle précis du poids, le chocolat est censé avoir une viscosité correcte. Pour les fabricants et fournisseurs de chocolat, il est souhaitable de disposer d'une méthode de mesure de la viscosité du chocolat qui présente un haut niveau de reproductibilité.

Pourquoi la gestion de la viscosité est-elle essentielle dans le processus de fabrication du chocolat?

Les facteurs larges et significatifs qui rendent la gestion de la viscosité critique dans le processus de fabrication du chocolat sont:

1. Texture, saveur et qualité du chocolat: Les chocolats doivent être conformes aux spécifications du produit fini et à toute exigence officinale appropriée. Moniteur de viscosité en ligne continuoring peut aider à atteindre les propriétés rhéologiques souhaitées pour une texture de produit finale définie et des caractéristiques de fusion.
2. Taux d'enrobage uniforme: Moniteur de viscosité continuoring et le contrôle assure un débit uniforme pour l'enrobage (couvrant un objet comme une noix ou un morceau de fruit) et pour la fabrication de blocs.
3. Réduisez les erreurs de traitement: Le contrôle de la viscosité peut aider à réduire la fréquence des erreurs - collage, cueillette, jumelage, desquamation, fendillement, fissuration, rugosité, formation de cloques, formation de ponts et érosion de surface.
4. Propriétés correctes du chocolat: Le contrôle de la viscosité est la clé des bonnes propriétés et de la cohérence, car c'est le facteur soumis à la plus grande variabilité. Les propriétés rhéologiques sont principalement influencées par la distribution granulométrique et la composition des ingrédients, qui à leur tour affectent la texture finale et le profil de fusion et jouent également un rôle important sur le processus dans l'industrie.
5. Réduisez les coûts et améliorez les marges bénéficiaires: Généralement, la viscosité du chocolat est contrôlée par l'ajout de beurre de cacao et de modificateurs de viscosité coûteux (ingrédients tensioactifs, tels que la lécithine de soja). Une mauvaise gestion de la viscosité fait augmenter l'utilisation d'ingrédients, affectant les marges bénéficiaires.
6. Déchets: Les matériaux rejetés en raison de leur mauvaise qualité peuvent être réduits grâce à une gestion appropriée de la viscosité.
7. Rendement : L'élimination du contrôle manuel de la viscosité libère du temps des opérateurs et leur permet de se concentrer sur d'autres tâches.
8. Conformité : Peut-être dans une plus grande mesure que d'autres industries, l'industrie alimentaire exige les plus hauts niveaux de qualité. La nécessité d'atteindre les propriétés cibles n'est pas négociable en ce qui concerne les codes réglementaires de l'industrie alimentaire.
9. Fidélisation de la clientèle: Rien ne tue plus la fidélité à la marque que les clients qui découvrent qu'un morceau de chocolat n'est pas le même que celui qu'ils aiment. Assurer une reconnaissance et une fidélité élevées à la marque en garantissant la répétabilité du processus de fabrication.

Pour garantir un traitement uniforme de haute qualité et uniforme, le changement de viscosité tout au long du flux de processus est surveillé en temps réel, en effectuant des mesures à partir d'une ligne de base plutôt que de simplement mesurer des valeurs absolues, et en effectuant des ajustements de viscosité automatiques en ajustant les ingrédients et la température pour garder dans les limites spécifiées.

En raison de la caractéristique non newtonienne des chocolats, le taux de cisaillement (et par conséquent la viscosité) doit être corrigé pour toute géométrie utilisée pour effectuer les mesures, à l'exception de celles faites dans un viscosimètre "absolu", dont le cône-et- plaque et la plaque de torsion sont les seuls exemples. Le viscosimètre Couette à espace étroit est une approximation rapprochée, qui nécessite une main fine à configurer, est sujet à des erreurs d'opérateur et n'est généralement pas indiqué pour les situations industrielles.

Les viscosimètres de laboratoire existants ont peu de valeur dans les environnements de processus car la viscosité est directement affectée par la température, le taux de cisaillement et d'autres variables qui sont très différentes hors ligne de ce qu'elles sont en ligne. Traditionnellement, les opérateurs ont mesuré la viscosité d'un système entièrement formulé à l'aide de la coupelle à efflux ou des viscosimètres rotatifs. La procédure est compliquée et prend du temps, en particulier si la solution doit d'abord être filtrée. Il est assez inexact, incohérent et non reproductible même avec un opérateur expérimenté.

Certaines entreprises utilisent des systèmes de gestion thermique pour maintenir le point d'application à une température optimale déterminée afin d'obtenir une viscosité constante. Mais la température n'est pas le seul facteur affectant la viscosité. Le taux de cisaillement, les conditions d'écoulement, la pression et d'autres variables, y compris la variabilité de la matière première, peuvent affecter la viscosité du processus. Les systèmes à température contrôlée ont également une consommation d'énergie élevée, des coûts de système élevés, des temps d'installation longs et une grande empreinte physique et environnementale.

La mesure et le contrôle automatisés de la viscosité en ligne sont essentiels pour contrôler la viscosité du chocolat formulé (produits intermédiaires et final). Rheonics propose les solutions suivantes, basées sur un résonateur de torsion équilibré, pour le contrôle et l'optimisation du processus de fabrication :

1. En ligne Viscosité des mesures: Rheonics» SRV est un dispositif de mesure de viscosité en ligne à large plage avec une mesure de température de fluide intégrée et est capable de détecter les changements de viscosité dans n'importe quel flux de processus en temps réel.
2. En ligne Viscosité et densité des mesures: Rheonics» SRD est un instrument de mesure simultané en ligne de la densité et de la viscosité avec une mesure de la température du fluide intégrée. Si la mesure de la densité est importante pour vos opérations, SRD est le meilleur capteur pour répondre à vos besoins, avec des capacités opérationnelles similaires à celles du SRV ainsi que des mesures de densité précises.

La mesure de viscosité en ligne via SRV ou SRD élimine les variations de prélèvement d'échantillons et de techniques de laboratoire utilisées pour la mesure de viscosité par les méthodes traditionnelles. Le capteur est situé en ligne de sorte qu'il mesure en continu la viscosité du système formulé (et la densité en cas de SRD). La cohérence est obtenue grâce à l'automatisation du système de dosage et de mélange via un contrôleur utilisant des mesures de viscosité en temps réel en continu. L'utilisation d'un SRV en ligne de processus améliore l'efficacité en améliorant la productivité, les marges bénéficiaires et les objectifs environnementaux. Les deux capteurs ont un facteur de forme compact pour une installation OEM simple et ultérieure. Ils ne nécessitent aucun entretien ni reconfiguration. Les deux capteurs offrent des résultats précis et reproductibles, peu importe comment et où ils sont montés, sans avoir besoin de chambres spéciales, de joints en caoutchouc ou de protection mécanique. Sans consommables, les SRV et SRD sont extrêmement faciles à utiliser sans aucune maintenance.

Conception hygiénique et sanitaire

Rheonics SRV et SRD sont disponibles en tri-clamp et DIN 11851 en plus des raccords process personnalisés.

Le SRV et le SRD sont tous deux conformes aux exigences de conformité au contact alimentaire conformément aux réglementations de la FDA américaine et de l'UE.

Facteur de forme compact, pas de pièces mobiles et ne nécessite aucun entretien

Rheonics' SRV et SRD ont un très petit facteur de forme pour une installation simple OEM et de mise à niveau. Ils permettent une intégration facile dans n’importe quel flux de processus. Ils sont faciles à nettoyer et ne nécessitent aucun entretien ni reconfiguration. Ils ont un faible encombrement permettant une installation en ligne, évitant tout espace supplémentaire ou besoin d'adaptateur sur la presse/les systèmes.

Haute stabilité et insensible aux conditions de montage: toute configuration possible

Rheonics SRV et SRD utilisent un résonateur coaxial unique et breveté, dans lequel les deux extrémités des capteurs se tordent dans des directions opposées, annulant les couples de réaction sur leur montage et les rendant ainsi totalement insensibles aux conditions de montage et aux débits d'encre. Ces capteurs peuvent facilement faire face à des déplacements réguliers. L'élément capteur se trouve directement dans le fluide, sans boîtier spécial ni cage de protection requis.

Relevés instantanés précis des conditions d'impression - Vue d'ensemble complète du système et contrôle prédictif

RheonicsLe logiciel est puissant, intuitif et pratique à utiliser. La viscosité en temps réel peut être surveillée sur un ordinateur. Plusieurs capteurs répartis dans l’usine sont gérés à partir d’un seul tableau de bord. Il n'y a aucun effet des pulsations de pression dues au pompage sur le fonctionnement du capteur ou la précision des mesures. De plus, le capteur est insensible aux vibrations ou bruits électriques provenant de machines externes.

Installation facile et aucune reconfiguration / recalibration nécessaire

Remplacer les capteurs sans remplacer ou reprogrammer l'électronique

Remplacement instantané du capteur et de l'électronique sans mise à jour du micrologiciel ni modification du coefficient d'étalonnage.

Montage facile. Se visse dans des raccords filetés en ligne ¾ ”NPT ou des raccords à brides.

Pas de chambres, O-ring joints ou garnitures.

Facilement enlevé pour le nettoyage ou l'inspection.

SRV disponible avec bride, DIN 11851 hygiénique et tri-clamp Connexion pour un montage et un démontage faciles.

Faible consommation d'énergie

Alimentation 24V DC avec une consommation de courant inférieure à 0.1 A en fonctionnement normal (inférieure à 3W)

Temps de réponse rapide et viscosité compensée en température

Une électronique ultra-rapide et robuste, combinée à des modèles informatiques complets, Rheonics appareils parmi les plus rapides et les plus précis de l’industrie. SRV et SRD donnent des mesures précises en temps réel de la viscosité (et de la densité pour le SRD) chaque seconde et ne sont pas affectés par les variations de débit !

Large capacité opérationnelle

RheonicsLes instruments sont conçus pour effectuer des mesures dans les conditions les plus difficiles. SRV dispose de la gamme opérationnelle la plus large du marché des viscosimètres de processus en ligne :

• Plage de pression jusqu'à 5000 psi et plus
• Plage de température de -40 à 300 ° C
• Plage de viscosité: 0.5 cP à 50,000 + cP

SRD: Instrument unique, triple fonction - viscosité, température et densité

Rheonics» SRD est un produit unique qui remplace trois instruments différents pour les mesures de viscosité, de densité et de température. Il élimine la difficulté de co-localiser trois instruments différents et fournit des mesures extrêmement précises et reproductibles dans les conditions les plus difficiles.

Obtenir la bonne qualité de couche, réduire les coûts et améliorer la productivité

Intégrez un SRV ou SRD dans la ligne de processus et assurez l'uniformité et la cohérence tout au long du processus de revêtement. Obtenez des couleurs et une épaisseur constantes sans vous soucier des variations de couleur ou d'épaisseur. SRV (et SRD) surveille et contrôle en permanence la viscosité (et la densité en cas de SRD) et empêche la surutilisation de pigments et de solvants coûteux. Un approvisionnement en encre fiable et automatique garantit un fonctionnement plus rapide des presses et fait gagner du temps aux opérateurs. Optimisez le processus de revêtement avec un SRV et bénéficiez de taux de rejet moindres, moins de déchets, moins de plaintes des clients, moins d'arrêts de presse et des économies de coûts de matériaux. Et à la fin de tout cela, cela contribue à un meilleur résultat net et à un meilleur environnement!

Nettoyer en place (CIP)

SRV (et SRD) surveille le nettoyage des lignes d'encre par moniteuroring la viscosité (et la densité) du solvant lors de la phase de nettoyage. Tout petit résidu est détecté par le capteur, permettant à l'opérateur de décider quand la ligne est propre. Alternativement, SRV fournit des informations au système de nettoyage automatisé pour garantir un nettoyage complet et reproductible entre les analyses.

Conception et technologie de capteur supérieures

Une électronique sophistiquée et brevetée de 3e génération pilote ces capteurs et évalue leur réponse. SRV et SRD sont disponibles avec des raccords de processus standard de l'industrie comme ¾" NPT et 1" Tri-clamp permettant aux opérateurs de remplacer un capteur de température existant dans leur ligne de traitement par SRV/SRD fournissant des informations très précieuses et exploitables sur le fluide de traitement, comme la viscosité, en plus d'une mesure précise de la température à l'aide d'un Pt1000 intégré (DIN EN 60751 Classe AA, A, B disponible) .

Écologique

Réduisez l'utilisation de COV (composés organiques volatils) dans votre processus en réduisant l'énergie nécessaire à sa récupération ou aux coûts de son élimination. Fabriquer intelligemment tout en réduisant les coûts, en garantissant une qualité élevée et en protégeant l'environnement.

Électronique construite pour répondre à vos besoins

Disponible à la fois dans un boîtier de transmetteur antidéflagrant et dans un montage sur rail DIN compact, le système électronique du capteur permet une intégration aisée dans les canalisations de processus et dans les armoires d'équipement des machines.

Facile à intégrer

Les multiples méthodes de communication analogiques et numériques implémentées dans l'électronique du capteur permettent une connexion simple et directe à des automates industriels et à des systèmes de contrôle.

Rheonics propose des capteurs intrinsèquement sûrs certifiés ATEX et IECEx pour une utilisation dans des environnements dangereux. Ces capteurs répondent aux exigences essentielles de santé et de sécurité liées à la conception et à la construction d'équipements et de systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphères potentiellement explosives.

Les certifications intrinsèquement sûres et antidéflagrantes détenues par Rheonics permet également la personnalisation d'un capteur existant, permettant ainsi à nos clients d'éviter le temps et les coûts associés à l'identification et au test d'une alternative. Des capteurs personnalisés peuvent être fournis pour les applications nécessitant une unité jusqu'à des milliers d'unités ; avec des délais de plusieurs semaines contre plusieurs mois.

Rheonics SRV & SRD sont tous deux certifiés ATEX et IECEx.

Installez directement le capteur dans votre flux de processus pour effectuer des mesures de viscosité et de densité en temps réel. Aucune ligne de dérivation n'est requise: le capteur peut être immergé en ligne. Le débit et les vibrations n'affectent pas la stabilité et la précision de la mesure. Optimisez les performances du revêtement en fournissant des tests répétés, consécutifs et cohérents sur le fluide.

Rheonics conçoit, fabrique et commercialise des systèmes innovants de détection et de surveillance des fluidesoring systèmes. Construit avec précision en Suisse, RheonicsLes viscosimètres et densimètres en ligne ont la sensibilité exigée par l'application et la fiabilité nécessaire pour survivre dans un environnement d'exploitation difficile. Résultats stables – même dans des conditions de débit défavorables. Aucun effet de chute de pression ou de débit. Il convient également aux mesures de contrôle qualité en laboratoire. Pas besoin de modifier un composant ou un paramètre pour mesurer sur toute la plage.