Vliv teploty na tokové chování čokolády

Bc. Václav Bureš

Master's thesis

Influence of temperature on flow behavior of chocolate

Abstract:

Velká část této diplomové práce je zaměřena na kakaové boby a čokoládu jako takovou. Získávání, hodnocení a pracování kakaových bobů. Poté také na průmyslovou výrobu čokolády, konečnou úpravu, než se plní do obalů, skladování před tím, než se dostane do obchodních sítí k prodeji konečnému spotřebiteli a také její vliv na lidský organismus a zdraví. Vybral jsem si tři druhy čokolády od stejného komerčního výrobce čokolády, a to s minimálně 50%, 78% a 99% obsahem kakaa. U těchto vzorků čokolády jsem popsal jejich charakteristiku a chemické složení. Druhá část je praktická a zabývá se přímo změnou smykového napětí při zvyšující se smykové deformační rychlosti a změně teploty. Tokové vlastnosti byly měřeny pomocí reometru RST (Brookfield, USA) s uspořádáním vřeten kužel-deska (RCT-50-2) vč. duplikátoru pro temperaci vzorků. Naměřené hodnoty byly vyhodnoceny a zpracovány do grafů a tabulek. Měřené hodnoty byly modelovány pomocí vhodných matematického modelů, a to Cassonův tokový model, Binghamův tokový model a tokový model Herschel-Bulkley. Nejvhodnější se jevil tokový model Cassonův a Herschel-Bulkley.

Abstract:

A large part of this bachelor thesis is focused on cocoa beans and chocolate as well. Acquisition, evaluation and treatment of cocoa beans. Then also for industrial chocolate production, finally adjustment before being packaged, storage before it reaches commercial networks for sale to the final consumer as well as their effect on the human body and health. I chose three varieties of chocolate from the same commercial chocolate manufacturer with at least 50%, 78% and 99% cocoa content. For these chocolate samples I have described their characteristics and chemical composition. The second part is practical and deals directly with shear stress change at increasing shear strain rate and temperature change. Flow properties were measured using RST rheometer (Brookfield, USA) with a cone-plate spindle arrangement (RCT-50-2) incl. duplicator for tempering samples. The measured values were evaluated and processed into graphs and tables. Measured values were modeled using suitable mathematical models. Casson model, Bingham model and Herschel-Bulkley model. The most suitable models are Casson's model and Herschel-Bulkley's model.

Keywords

čokoláda, kakaový bob, tokové vlastnosti, teplota, reologie, viskozimetrie, Casson, Herschel-Bulkley, smykové napětí, smyková deformační rychlost

Keywords

cocoa bean, chocolate, temperature, Herschel-Bulkley, shear sress, shear strain rate, flow properties, rheology, viscosimetry, Casson

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2020

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Vojtěch Kumbár, Ph.D.

Mendel University in Brno

Faculty of AgriSciences

Master programme / field:
Chemistry and Food Technology / Food Quality and Safety