Ползуновский вестник (Sep 2021)
КОРРЕЛЯЦИЯ РЕОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ С КАЧЕСТВОМ ТРЕХМЕРНОЙ ПЕЧАТИ ШОКОЛАДНОЙ МАССЫ
Abstract
В экструзионной 3D-печати реологические свойства пищевых продуктов имеют решающее значение для достижения качественной печати. Целью данного исследования является изучение потенциальных корреляций между печатаемостью шоколадной массой и реологическими характеристиками. Экспериментальные данные получены в аккредитованной лаборатории Федерального научного центра пищевых систем им. В.М. Горбатова. В нашем исследовании мы применили метод роторно-шнековой экструзии для дозирования тертого шоколада. Для достижения качественных показателей 3D-конструкций необходимо прогнозировать физические свойства исходного материала. Были оценены толщина стенки, высота и диаметр, вес, а также свойства плавления и текучести 3D-печатного шоколада. Реологические данные использовались для оптимизации важных параметров используемого 3D-принтера, таких как скорость осаждения и температура подложки при экструзии. Хорошая печатная способность на подложке была достигнута путем прогнозирования поведения потока шоколада при постоянной скорости сдвига и определением температуры плавления шоколада путем регистрации спада вязкости во время теста на повышение температуры при постоянной скорости сдвига. Определена температура материала перед осаждением, которая поддерживалась на уровне 32 ºC с целью выдавливания расплавленной шоколадной массы. Были проведены реологические исследования путем измерения динамической вязкости шоколадной массы от времени и температуры при постоянных скоростях сдвига 50 и 100 1/с. Сделаны выводы, что вязкость шоколада остается относительно постоянной при скорости сдвига выше 50 1/с, а также в испытуемом диапазоне температур она имела линейную тенденцию к снижению.
