WO2005078420A1 - Measuring method and device for carrying out a differential microcalorimetric analysis of a material capable of containing crystals - Google Patents

Measuring method and device for carrying out a differential microcalorimetric analysis of a material capable of containing crystals Download PDF

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WO2005078420A1
WO2005078420A1 PCT/FR2005/000066 FR2005000066W WO2005078420A1 WO 2005078420 A1 WO2005078420 A1 WO 2005078420A1 FR 2005000066 W FR2005000066 W FR 2005000066W WO 2005078420 A1 WO2005078420 A1 WO 2005078420A1
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WO
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temperature
sample
zone
sampling
ejection
Prior art date
Application number
PCT/FR2005/000066
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French (fr)
Inventor
Gérard KELLER
Michel Ollivon
Vesna Bilobrk
Philippe Escure
Guy Lecq
Original Assignee
Compagnie Gervais Danone
Centre National De La Recherche Scientifique - Cnrs -
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/20Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity
    • G01N25/48Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on solution, sorption, or a chemical reaction not involving combustion or catalytic oxidation
    • G01N25/4846Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on solution, sorption, or a chemical reaction not involving combustion or catalytic oxidation for a motionless, e.g. solid sample
    • G01N25/4866Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity on solution, sorption, or a chemical reaction not involving combustion or catalytic oxidation for a motionless, e.g. solid sample by using a differential method
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02Food
    • G01N33/03Edible oils or edible fats

Definitions

  • This invention relates to a measuring device allowing a differential microcalorimetric analysis of a material likely to contain crystals compared to a reference material.
  • the present invention also relates to a method for monitoring the quantity of crystals present in a material capable of containing them.
  • this invention applies to the tempering of chocolate. More specifically, this invention relates to a device mainly intended for the online measurement and control of the tempering of chocolate, as well as a tempering process usable on the production line.
  • the term production or the term manufacturing is used interchangeably here.
  • Chocolate is a polymorphic substance, which usually contains many ingredients, including cocoa butter and sugar. Chocolate can include many other ingredients, such as other fats, flavorings, fibers, dairy products like milk, or substances that can come from the cocoa bean. Fat, in solid phase, is formed of lipid "crystals". Fat crystals generally have a complex polymorphism. With the different polymorphic varieties are typically associated different types of organization of the molecules in the crystals, with which are generally associated several melting points. Cocoa butter, which is the fat of chocolate, has six crystalline forms. According to the nomenclature established by Wille and Lutton (1966), the six crystalline forms of cocoa butter are listed in table 1 below:
  • Tempering generally consists, by at least one thermal cycle at temperatures generally between 27 ° C and 30 ° C, in enriching the liquid chocolate with sprouts of the V form, typically up to approximately 1% maximum of crystalline sprouts corresponding in general with monounsaturated triacylglycerols, relative to the mass of cocoa butter.
  • differential microcalorimetric analysis in j English: Differential Scanning Calorimetry, DSC) and one of its special cases, differential enthalpy analysis, which consists of measuring the amount of heat given off by the crystallization of chocolate compared to the amount of heat given off by a reference sample in the absence of a phase transition of the latter; more generally, within the framework of the differential microcalorimetric analysis, one can be interested not only in the quantity of heat (in particular in the measurement of enthalpies, as it is the case for differential enthalpy analysis), but also to various other thermodynamic quantities which are linked to it, such as entropy, specific heat, or to any other characteristic quantity linked to the heat of crystallization via a thermodynamic relationship.
  • the simple thermal analysis therefore consists in monitoring the evolution of the temperature of a chocolate sample taken in the molten state, then allowed to cool in an enclosure at controlled temperature.
  • This method generally allows the determination of a so-called tempering index.
  • the temperature index the value of which can be between 0 and 9, is generally calculated from the crystallization slope, according to an abacus (standard) determined by the experimenter.
  • a zero crystallization slope corresponds to a tempering index equal to approximately 5 (well-tempered chocolate) while a positive slope (typically from 0 to approximately 5) generally corresponds to an under-tempered chocolate, and a slope negative (typically about 5 to about 9) generally corresponds to an over-tempered chocolate.
  • the tempering index is therefore a useful quantity to follow a tempering step.
  • the simple thermal analysis method is therefore based on at least one temperature measurement, more precisely at least one slope measurement on a temperature measurement curve.
  • changes in temperature are very difficult to detect, which is due inter alia to the presence of sugar and cocoa particles.
  • the variations to be measured are typically of the order of 0.001 ° C to 0.01 ° C / second. This often involves the use of large samples in order to obtain reliable, precise and reproducible measurements, which is not desirable on an industrial level.
  • the experimenter must also validate the measurement, ie check whether the measurement corresponds to the right range of temperatures.
  • this system implements a cooling system using cold water, which considerably increases the implementation of such a device.
  • differential microcalorimetric analysis consisting in measuring the quantity of heat given off by the crystallization of chocolate compared to the quantity of heat given off by a reference sample.
  • differential enthalpy analysis consisting in measuring the quantity of heat given off by the crystallization of chocolate compared to the quantity of heat given off by a reference sample.
  • tempering of chocolate is, as indicated above, a crucial step in the manufacturing process, it would be very useful, on an industrial scale, to be able to measure and control simply the temperature index continuously and automatically on a chocolate production line. This could also allow the control of the online tempering process.
  • the present invention proposes to solve the problems of the prior art.
  • the device according to the invention can be used online, and allows continuous measurement of the crystal content of a material capable of containing it.
  • the device according to the invention is a measuring device allowing a differential microcalorimetric analysis of a material likely to contain crystals compared to a reference material, comprising: - a zone with controllable temperature, at least one means of regulation the temperature of said temperature-adjustable zone, at least one means of taking at least one sample of said material capable of containing crystals - or sample taken - from a taking / ejection zone, at least one means of moving the sample taken from said sampling / ejection zone in said temperature-adjustable zone, at least one means for measuring the temperature of the sample taken in said temperature-adjustable zone, and at least one means for measuring the temperature of a sample of the reference material - or reference sample - in said temperature zone controllable.
  • differential microcalorimetric analysis may include a differential enthalpy analysis.
  • the term “material capable of containing crystals” means any material, substance or composition capable of containing crystals, whatever their size, shape and number.
  • said crystals can be germs (crystallines), microcrystals, and / or macrocrystals.
  • Said material can also contain different kinds of crystals (polymorphic material).
  • substances containing fats, for example lipids there may be mentioned substances containing fats, for example lipids.
  • said material is a food substance, for example a fatty substance (ie containing at least one fatty matter, preferably mainly), most often containing lipids such as cocoa butter, for example chocolate.
  • a fatty substance ie containing at least one fatty matter, preferably mainly
  • cocoa butter for example chocolate.
  • chocolate is meant according to the invention any product or material containing chocolate, for example traditional chocolate, dark chocolate, milk chocolate, and their mixtures.
  • substance is meant according to the invention any material, product, substance or composition.
  • temperature-adjustable zone is understood to mean, according to the invention, any space, delimited or not, the temperature of which can be adjusted within the chosen temperature range.
  • withdrawal / ejection zone we mean any space, delimited or not, where the withdrawal and / or ejection takes place. It can be, for example, a physical and / or chemical transformation zone, such as the place of a chemical reaction and / or a change of state.
  • the device according to the invention can therefore be used in the case of a crystallization and / or a fusion, preferably, and as described mainly below, in the case of a crystallization.
  • the device according to the invention further comprises at least one reference sample such that the material of said reference sample does not exhibit phase transition or thermal accident in the temperature range of said zone at adjustable temperature.
  • thermal accident is meant, for example, any thermodynamic irregularity such as change of state and / or phase, discontinuity of at least one thermodynamic quantity.
  • the reference material can be crystalline or amorphous over the entire temperature range considered.
  • the device according to the invention is able to perform at at least two direct debits, preferably a plurality of direct debits.
  • said device is able to take said samples at most often regular time intervals, preferably a sample approximately every hour, preferably approximately every 30 minutes, even more preferably approximately every 15 minutes.
  • This ability has the effect of making the device according to the invention suitable for continuous use. That said, it is also provided, according to the invention, the possibility of arranging breaks (rest periods) or the device is not used, and this, for variable durations. Such breaks can take place, for example, during maintenance stages of said device.
  • plurality is meant according to the invention at least ten.
  • the device according to the invention is able to carry out at least two withdrawals substantially simultaneously.
  • continuous use is meant according to the invention a use at substantially regular time intervals, the duration between the intervals being able to vary.
  • the device according to the invention further comprises at least one means for ejecting the sample taken from the sampling / ejection area.
  • the sample taken is generally returned to said sampling / ejection zone, generally and preferably in the same state as when it was taken, or at least in part in a substantially similar state.
  • This advantageously allows recycling, which is not negligible at scale of a production line within which the device is used in particular in the case where the samples are taken regularly at a high frequency, without however, remarkably, posing problems of homogeneity in said sampling area / ejection.
  • said ejection means is at least partly said removal means, which advantageously makes it possible to reduce the number of parts in the device.
  • said ejection means is associated with at least one means for processing the sample taken after measurement.
  • processing means is meant a means which, in association with said ejection means, makes it possible to physically and / or chemically transform said sample before or at the time of its ejection in the sampling / ejection zone.
  • association is meant according to the invention a connection by mechanical means, but it can also be a cause and effect relationship by chemical and / or thermal means.
  • said processing means is such that it facilitates said ejection of said sample.
  • said processing means is a heating means.
  • sampling / ejection area (bodies present, temperature, etc.).
  • the differential microcalorimetric analysis reveals a crystallization phenomenon as is the case in a case of tempering chocolate where a sample is taken in the more or less molten state, the sample taken is at least partially in solid form at the end of the measurement in a temperature-adjustable zone.
  • the presence of an at least partially solid state is not necessarily desired at the level of said sampling / ejection zone.
  • the device according to the invention is such that the means for measuring the temperature of the sample taken comprises at least one Peltier effect module, preferably a plurality of Peltier effect modules.
  • the device according to the invention is such that the means for measuring the temperature of the reference sample comprises at least one Peltier effect module, preferably a plurality of Peltier effect modules.
  • the device according to the invention is such that the means for measuring the temperature of the reference sample and the means for measuring the temperature of the sample taken each comprise at least one module for Peltier effect, preferably each comprising a plurality of Peltier effect modules.
  • the means for measuring the temperature of the reference sample and the means for measuring the temperature of the sample taken each comprise at least one module for Peltier effect, preferably each comprising a plurality of Peltier effect modules.
  • These three advantageous embodiments preferably allow amplification of the input signal of said measuring means.
  • an output signal ratio from the Peltier effect module on output signal which would be from a conventional temperature measurement means, for example of thermocouple type, greater than one, of preferably much higher than one.
  • at least one of said measuring means allows an amplification of the input signal by a factor of 100 to 1000. This advantageously makes it possible to highlight temperature variations of the order of 0.001 ° C.
  • Peltier effect module any device exploiting the principle of the Peltier effect. Examples of Peltier effect modules which can be used according to the invention are the CP 0.8-71-06L or CP 1.4-127-06L models or other modules sold by the company Melcor or equivalent.
  • the means for measuring the temperature of the sample taken and of the reference sample each comprise at least one Peltier effect module
  • the Peltier effect modules used for temperature measurements said samples can be mounted electrically in opposition and mounted mechanically so that they have a common thermal reference. This ensures an accurate measurement of the temperature difference between the reference sample and the sample taken, thanks to the automatic generation of a potential difference directly proportional to this temperature difference (principle of the Peltier effect ). This has the advantage of directly obtaining the value of the temperature difference between the sample taken and the reference sample, without going through a subtraction step.
  • Two Peltier effect modules are said to have a common thermal reference, if the temperature of one face of one (generally the one opposite the sample, ie that not intended for measurement and / or heating) is substantially equal to the temperature of one face of the other (generally also that opposite to the sample, ie that not intended for measurement and / or heating). This can be ensured by a thermal bridge between the two said faces of the two modules, for example by means of a heat conducting part.
  • said Peltier effect module of said means for measuring the temperature of the sample taken is a means of heating the sample taken before ejection. It advantageously allows the Peltier effect module to be used as a means, here for heating, of the sample taken before ejection.
  • each of the two temperature measuring means comprises at least one Peltier effect module as above
  • the device according to the invention advantageously further comprises at least one electronic circuit for regulating the measuring means comprising at least two silicon diodes mounted in opposition.
  • Such an electronic circuit has the advantage of ensuring the current supply of the Peltier effect modules during the application of the heating voltage, while preserving the measurement of any current returns from the supply in measurement mode.
  • these two silicon diodes are of medium power (current variable typically between 0 and a few amperes).
  • the two Peltier effect modules are generally used in two ways (ie two operating modes): either to ensure the formation of a temperature gradient of several tens of degrees between their measurement faces thanks to the passage of a strong current under low voltage, or for the detection of even a slight temperature difference between the two measurement faces of the modules. There is then generation of a potential difference directly proportional to the temperature difference between the two measurement faces of said modules (detection / measurement mode). The heating and / or cooling of these two samples can be ensured by the Peltier effect modules without disturbing the measurement, thanks to the mounting of the electronic circuit previously described (heating / cooling mode).
  • the zone with adjustable temperature is a zone thermostatically controlled by at least one thermostat.
  • the temperature-adjustable zone is a thermostatically controlled zone with an accuracy of 0.01 ° C.
  • thermostated zone is meant according to the invention any space, delimited or not, the temperature of which is stable over time.
  • thermostat is meant according to the invention an apparatus capable of at least partially controlling the temperature of a given area.
  • the temperature regulation means comprises at least one, preferably a plurality of, Peltier effect module (s).
  • said temperature regulation means comprises at least one electronic circuit comprising at least one transistor and three resistors.
  • Such an electronic circuit advantageously makes it possible to implement temperature regulation by cooling.
  • the voltage which is generally a control voltage, applied to the base of the transistor, which is preferably a Darlington power transistor, is amplified to produce a variable current in the Peltier effect module, and therefore a heating or variable cooling.
  • the temperature of the thermostatically controlled zone is generally sufficiently lower than the crystallization temperature of the material likely to contain crystals to allow good characterizations and analyzes of the crystallization event.
  • the thermostatically controlled zone is generally stabilized at a temperature below about 20 ° C, preferably below about 15 ° C, even more preferably below about 10 ° C.
  • said temperature controlled zone is stabilized at around 8 ° C.
  • the temperature of said thermostatically controlled zone is regulated with an accuracy of 0.1 ° C, preferably 0.05 ° C, even more preferably 0.01 ° C.
  • the sampling means preferably consists at least in part of at least one food contact quality material, typically chosen from the group formed by polycarbonate, PTFE (or Poly Tetra Fluoro Ethylene) and steels (stainless or stainless steel) . Even more preferably, said food contact quality material is polycarbonate.
  • said displacement means allows at least one relative movement of said sampling means with respect to said zone to temperature adjustable.
  • Said displacement means can comprise at least one motor.
  • Said displacement means can comprise a translation means and / or a rotation means.
  • said displacement means comprises at least one threaded rod.
  • said displacement means can comprise at least one connection means between said threaded rod and said motor, said connection means being able for example to comprise at least a pinion.
  • the device further comprises at least one means for positioning said sampling means in at least one of said sampling / ejection zone and zone with adjustable temperature, said positioning means comprising for example and preferably at least one optical positioning means.
  • the device further comprises at least one means for positioning said sample taken from at least one of said sampling / ejection zone and zone with temperature adjustable, said positioning means comprising for example and preferably at least one optical positioning means.
  • said positioning means comprising for example and preferably at least one optical positioning means.
  • a transparent piece can be made of polycarbonate.
  • the device according to the invention can also comprise at least one means of thermal insulation of at least one sample chosen from the samples taken and of reference, in the temperature-adjustable zone.
  • thermal insulation of a room is meant here any means limiting as much as possible the heat exchanges between said room and its environment.
  • Such a means of thermal insulation advantageously serves as an insulating medium between said sample and the outside, and makes it possible to protect and ensure the best reproducibility of the measurement.
  • said thermal insulation means can be arranged in the sampling means and brought into the temperature-adjustable zone.
  • the device according to the invention may further comprise at least one location capable of being at least partially occupied by at least one sample chosen from the samples taken and of reference, in the temperature-adjustable zone.
  • location is meant according to the invention an area, delimited or not, preferably delimited.
  • said location is located in the sampling means.
  • the sampling means can advantageously comprise at least one cavity for sampling the sample of said material capable of containing crystals, this cavity comprising at least one open face.
  • cavity is meant according to the invention an area at least partially closed and at least partially open.
  • the device of the invention is such that the reference sample is a portion of said sampling means.
  • the device according to the invention can be such that said sampling means comprises at least one means of thermal insulation of at least one sample chosen from the samples taken and of reference, in the temperature-adjustable zone.
  • Said thermal insulation means is generally and preferably such that said thermal insulation means comprises at least one recess around the sample in the temperature-adjustable zone.
  • the device according to the invention may further comprising at least one means for positioning said cavity with respect to said temperature-adjustable zone, said positioning means typically comprising at least one mechanical positioning means and / or at least one optical positioning means.
  • the withdrawal means can be able to withdraw said material capable of containing crystals when said material is at least partially in liquid form. In such a case, and preferably, the material present in the removal / ejection zone is moved by at least one downward movement.
  • the device according to the invention can comprise at least one means called means ensuring reproducible filling, the shape of which is such that it allows reproducible filling of said cavity if such a cavity is present in the device.
  • means ensuring reproducible filling can be at least partly, preferably almost completely, fixed relative to said temperature-adjustable zone.
  • Such means ensuring reproducible filling can also be at least in part, preferably practically totally, movable relative to said temperature-adjustable zone.
  • said means ensuring reproducible filling consists at least in part of at least one food contact quality material, for example chosen from polycarbonate, PTFE and stainless steels.
  • said means ensuring reproducible filling comprises at least one leveling means of at least one of the faces of said cavity, said leveling means comprising for example at least one knife.
  • said means ensuring the filling comprises at least one knife made of PTFE or stainless steel, preferably made of PTFE, fixed relative to said zone with adjustable temperature.
  • a knife thanks to the movement of movement, is a leveling means before entering the zone with adjustable temperature.
  • said means ensuring filling comprises at least one means for closing at least one of the faces of said cavity.
  • a sealing means is for example a foil made of stainless steel.
  • said means ensuring reproducible filling can comprise at least one blade made of stainless steel movable relative to said zone with adjustable temperature. This advantageously makes it possible to move the sample taken without it being subjected to tamping for example by rolling during movement, the friction of said material on said sealing means being advantageously strictly limited.
  • the device according to the invention is provided with both such a leveling means and such a sealing means, these two means can advantageously be independent of one another, in terms of functional and / or mechanical.
  • the device according to the invention may further comprise at least one means of acquiring data of said measurement.
  • the device according to the invention may further comprise at least one means for storing data of said measurement.
  • the device according to the invention may further comprise at least one means for processing data of said measurement.
  • the device according to the invention may further comprise at least one means for calculating the crystal content of said sample taken from said measurement.
  • the device according to the invention can also comprise at least one computer control means. This advantageously makes it possible to at least partially automate said device.
  • in ormatic piloting means any means allowing an at least partially automatic processing of information using program (s) on computer (s), in particular means of collection, sorting, transmission, storage, setting in memory and use (s) of this information.
  • Said computer control means can comprise at least one means for controlling the means for taking the sample taken.
  • Said computer control means can comprise at least one means for controlling said means for moving the sample taken.
  • Said computer control means can comprise at least one means for controlling the means for positioning said sample taken in said temperature-adjustable zone, if at least one such means for positioning said sample taken is present in the device.
  • Said computer control means can comprise at least one means for controlling the means for positioning the sampling means, if at least one such means for positioning the sampling means is present in the device.
  • Said computer control means can comprise at least one means for controlling the means for positioning the cavity, if at least one such means for positioning the cavity is present in the device.
  • Said computer control means can comprise at least one means for controlling positioning means, if at least one such positioning means is present in the device.
  • Said computer control means can comprise at least one means for controlling optical positioning means if at least one such optical positioning means is present in the device.
  • Said computer control means can comprise at least one means for controlling one of said temperature measurement means.
  • Said computer control means can comprise at least one means for controlling data acquisition means, when at least one such data acquisition means is present in the device.
  • Said computer control means can comprise at least one means for controlling data storage means, when at least one such data storage means is present in the device;
  • Said computer control means can comprise at least one means for controlling data processing means, when at least one such data processing means is present in the device.
  • Said computer control means can comprise at least one means for controlling calculation means, when at least one such calculation storage means is present in the device.
  • Said computer control means can comprise at least one means for controlling the means for processing the sampled sample, when at least one such means for processing the sampled sample is present in the device.
  • Said computer control means may comprise at least one means for controlling means for heating the sample of the material likely to contain crystals, when at least one such heating means is present in the device.
  • Said computer control means may include at least one means for controlling said means for ejecting the sample of material likely to contain crystals, when such an ejection means is present in the device.
  • Said computer control means may comprise at least one means for controlling the means ensuring reproducible filling of said cavity, when at least one such means ensuring reproducible filling is present in the device, and if at least one such cavity is present in the device.
  • Said computer control means may comprise at least one means for controlling means for regulating the temperature of the temperature-controllable zone.
  • Said computer control means can comprise at least one means for controlling the means for calculating the crystal content of the sample taken, when such a calculation means is present in the device.
  • Said control means can advantageously include at least one interface module.
  • the device according to the invention may comprise an interface module of the Eurotherm 2604 type or equivalent. Such a module typically makes it possible to control said means for regulating the temperature of the temperature-adjustable zone, and / or to control said means for processing the sample, in particular said heating means if such a means is present in the device. , and / or to control one of said temperature measurement means.
  • the device according to the invention has a small footprint, which is a definite advantage compared to the devices of the prior art.
  • the device according to the invention can also comprise at least one protective casing. This generally makes it possible to avoid frequent splashes and splashes on a production line.
  • Said housing can contain at least in part a food contact quality material, preferably chosen from the group formed by polycarbonate, PTFE, and stainless steels.
  • said casing may include a protective wall, for example made of aluminum or stainless steel, having an orientation such that it can be inserted between the rest of the device and the possible production line on which said device is used, in which case said wall may have at least one opening allowing the passage of said sampling means.
  • the invention also relates to an industrial production line for a material capable of containing crystals comprising at least one device according to the invention.
  • the device is advantageously implemented in a production line (also called production line) of such a material.
  • a production line also called production line
  • the device according to the invention therefore allows rapid measurement, online, in said production line.
  • the device according to the invention has a very small footprint, which facilitates its installation on such a production line.
  • taking small samples is advantageous on the production line, since it only causes minimal disturbance at the line level (for example, the flow or flow of the material likely to contain crystals is not significantly interrupted by the sample).
  • said production line is used for the production of a food substance.
  • said food substance contains lipids, preferably cocoa butter.
  • said food substance contains chocolate.
  • the invention further relates to the use of a device according to the invention, for measuring and / or monitoring and / or controlling the crystal content of a material capable of containing it, said material being of preferably a food substance.
  • said material contains lipids, preferably cocoa butter.
  • said material is chocolate.
  • a particularly preferred mode of use of the device according to the invention is the use for measuring and / or controlling and / or controlling a chocolate tempering.
  • the invention also relates to a method for monitoring the quantity of crystals present in a material capable of containing it, comprising the following steps: - at least one sample of at least one sample of said material - or sample taken - from an area sampling / ejection, - at least one movement of the sample taken from said sampling / ejection zone in a temperature-adjustable zone, at least one differential microcalorimetric analysis of said material with respect to a sample of a reference material - or reference sample - in said temperature-adjustable zone, allowing at least one measurement of at least one datum.
  • Said material may contain fats (lipids), for example cocoa butter.
  • said material is a food substance containing fat, for example a dairy product or chocolate.
  • monitoring method is meant according to the invention that at least two, preferably a plurality, of measurements are carried out, preferably at regular (time) intervals.
  • the method according to the invention proceeds with at least one substantially reproducible measurement step, that is to say that another measurement step carried out all other things being equal at another time gives substantially the same result.
  • the measurement time is short, typically of the order of 10 to 15 minutes per measurement.
  • the differential microcalorimetric analysis allows the use of a sample of reduced size. This is equivalent to taking smaller samples, without losing measurement accuracy (relative and / or absolute uncertainty) or reproducibility.
  • Such a method may further comprise at least one step of ejecting said sample into said sampling / ejection zone.
  • the method according to the invention can comprise at least two stages of displacement of the sample between said sampling / ejection zone and said zone with adjustable temperature, in one direction then in the other.
  • a particularly preferred embodiment of the method according to the invention is such that the differential microcalorimetric analysis comprises at least one step, and that one of the steps of said differential microcalorimetric analysis is carried out using a plurality of Peltier effect modules. Even more preferably, all the steps of the differential microcalorimetric analysis are carried out using a plurality of Peltier effect modules.
  • the method according to the invention may be such that all the steps of the differential microcalorimetric analysis are carried out under thermal insulation conditions.
  • thermal insulation conditions all conditions in which said samples each have at least one thermal insulation means.
  • these conditions are such that they help to avoid as much as possible any heat transfer between a sample and its environment.
  • the method according to the invention may further comprise at least one step of acquiring measurement data.
  • the method according to the invention can also comprise at least one step of storing measurement data.
  • the method according to the invention can also comprise at least one step for processing measurement data, in particular at least one subtraction step, even more preferably at least one subtraction step.
  • a particular embodiment of the invention is such that said method further comprises at least one step of subtraction between the values obtained for the measurement of the temperature of the sample taken over time, and the values obtained for the measurement of the temperature of the reference sample over time leading to a time-dependent difference curve.
  • Said difference curve generally has at least one peak.
  • said method when said curve has at least one peak, said method preferably further comprises at least one step of determining a characteristic quantity of said difference curve.
  • Said characteristic quantity of said curve is for example a quantity characteristic of said peak.
  • Said characteristic magnitude can be the maximum abscissa of the peak, the start of the peak abscissa, the abscissa of the end of the peak, the abscissa of the first inflection point of the peak, the abscissa of the second inflection point of the peak, the width of the peak at the base, the width of the peak at half height, the ordinate of the maximum of the peak, the area of the peak, or any other quantity characteristic of the peak.
  • the preferred characteristic quantity according to the invention is the abscissa of the maximum of the peak. Even more preferably, said method further comprises at least one step of determining the crystal content of the sample taken from said characteristic quantity, preferably from the maximum abscissa of the peak.
  • the method preferably comprises a step of storing the results obtained.
  • said method further comprises at least one step of processing said sampled sample in order to facilitate its ejection into the sampling / ejection zone.
  • the method is such that said processing step comprises at least one step of heating said sample taken.
  • This advantageously allows said sample to be recycled, without significantly disturbing the state of said sampling / ejection zone. In particular, this avoids ejecting said sample taken in a form different from that when it was taken.
  • the process according to the invention is preferably advantageously at least partially automated. By automated is meant according to the invention which practically does not require human intervention. It is also preferably operated almost completely continuously, preferably approximately every thirty minutes, preferably ent approximately every fifteen minutes.
  • the method according to the invention can however include pause steps (interruption periods), for example in the context of maintenance steps.
  • At least one of said steps of the method is controlled by at least one computer control means.
  • all of the data can be stored for each acquisition. This makes it possible to obtain a history, and therefore ensures traceability and monitoring of quality control, two essential concepts when the said process is used in the food industry.
  • IT management allows control: depending on the result of the temperature measurement, it will be possible to intervene automatically upstream on the production chain.
  • the invention finally relates to the use of a method according to the invention for the calculation and / or the control and / or the control of the crystal content of a material likely to contain it.
  • Said material comprises at least one material which is generally polymorphic or capable of containing crystals.
  • said use is such that said material is a food substance, more preferably said material contains lipids, preferably cocoa butter, even more preferably said material contains chocolate.
  • lipids preferably cocoa butter
  • examples of materials that may also be mentioned are petroleum products, dairy products, and cosmetic products such as lipsticks and other non-food products.
  • a particularly advantageous mode of use of the process according to the invention is for tempering (chocolate).
  • FIG. 1 is a graph schematically presenting a typical result of a differential enthalpy analysis according to the invention, in the case where the means for measuring the temperature of the sample taken, and those for measuring the temperature of the reference sample are Peltier effect modules.
  • Figures 2, 3, 4A, 4B, and 5-13 illustrate a particular embodiment of a device according to the invention, and in particular: Figure 2 schematically illustrates the main elements of the means of movement and ejection of such a device according to the invention.
  • Figure 3 schematically shows a partial section of the device of Figure 2, highlighting the configuration of said device in the measurement position.
  • FIGS. 4A and 4B schematically illustrate two possible configurations of said device of FIG. 2 in top view: in the measurement position for FIG. 4A, in the position for taking / ejecting a sample for FIG. 4B.
  • Figures 5 to 8 schematically illustrate an operating cycle of said device of Figure 2. More specifically, Figure 5 shows schematically said device awaiting sampling. FIG. 6 diagrammatically represents said device during sampling. FIG. 7 schematically shows said device in the measurement position. FIG. 8 schematically illustrates said device in the position for ejecting the sample taken. FIGS. 9 and 10 schematically represent a partial perspective view of the device of FIG. 2.
  • FIG. 11 schematically represents another partial perspective view of the same device, showing an example of optical positioning means.
  • FIG. 12 schematically represents an electronic circuit used in the same device, this circuit making it possible to use Peltier effect modules according to two different operating modes.
  • FIG. 13 schematically represents an electronic circuit used in the same device, this circuit making it possible to regulate the temperature of a thermostat-controlled zone of the device.
  • Figure 1 is a graph schematically showing a typical result of a differential enthalpy analysis according to the invention.
  • a potential difference ⁇ V which is a signal obtained at the output of a Peltier effect module, or preferably of a plurality of such modules.
  • the potential difference is proportional to the measured temperature.
  • the time t On the abscissa is represented the time t.
  • the dotted curve represents the temperature variations of a reference sample 12 (curve R).
  • a measurement of the variations ⁇ V, and therefore of the temperatures, as a function of time t is plotted on this graph. After subtracting this curve from the measurement curve of a sample taken 13, we obtain the curve in solid line E (Principle of differential enthalpy analysis applied here according to the invention).
  • This curve E has a maximum value or peak on the ordinate V p for an abscissa t p . Thanks to a series of calibration measurements, it is possible to calculate, by calibration, in the case of chocolate, the corresponding temperature index from the value of t p . Furthermore, this curve E has other characteristic quantities, such as the abscissa at the start of the peak, the abscissa t 4 at the end of the peak, the ordinate V p of the maximum of the peak, the area of the peak, l abscissa t 2 of the first inflection point of the peak, and the abscissa t 3 of the second inflection point of the peak.
  • a tongue of sampling 4 which here is the sampling means 4 according to the invention, comprises a cavity 11 for the sampling of a sample taken (not shown here) and comprises a reference sample 12 which here forms an integral part of the tongue 4.
  • Said tab 4 is for example made of polycarbonate.
  • Said tongue 4 is movable in a translational movement illustrated by two arrows di, d 2 in the direction of translation. Such a movement di, d is provided by a threaded rod 1, itself actuated by a motor 9 via a pinion system 8a, 8b.
  • Said movement di, d of the sampling tongue 4 is bounded between two fixed bearings 10a, 10b carrying ball bearings (not shown).
  • the fixed bearings 10a, 10b rest on a support 38.
  • Said movement d ⁇ f d 2 imparted by the threaded rod 1 is transmitted to the sampling tongue 4 by a movable support 3, which moves along the threaded rod 1.
  • the tongue 4 and its support 3 are secured and fixed by means of fixing screws 7a, 7b.
  • the assembly formed by the tongue 4 and its movable support 3, the threaded rod 1, the motor 9 and the pinions 8a, 8b here constitutes the means of movement of the sample taken.
  • FIG 3 shows schematically, a partial section along the plane III shown in Figure 4A of the device 30 of Figure 2, highlighting the configuration of the device 30 in the measurement position.
  • the sampling cavity 11 in the measurement position contains a sampled sample 13.
  • a reference sample 12 is also in the measurement position, and is an integral part of the sampling tab 4.
  • the sampled sample 13 is carried by the sampling tab 4.
  • the assembly is located in a thermostat-controlled zone 25, delimited by thick walls 24a, 24b, 24c, for example in plexiglass, of a part 24, and a wall 24d of an exchanger 17b, for example of alloy d 'aluminum.
  • Each of the respective samples 13 and 12 has its own thermal insulation system in the form of the respective circular recesses (crowns) 19a, 19b.
  • These recesses 19a, 19b are hollowed out in the sampling tab 4 around the cavity 11 of the sampled sample 13 and around the reference sample 12.
  • a measurement of the temperature of the sampled sample 13 is carried out by means of '' a plurality 15 of Peltier effect modules 15a, 15b, 15c, etc. This measurement is carried out through a stainless steel blade 5 and a stainless steel foil 18.
  • the Peltier effect modules 15a, 15b, 15c, etc. are also used to heat in situ the sample taken 13 after the measurement, according to a preferred embodiment of the invention of the present device 30.
  • the measurement by the plurality 14 of modules to Peltier effect 14a, 14b, 14c, etc. is also produced through the stainless steel blade 5 and the stainless steel foil 18.
  • these recesses 19a, 19b prevent the sampling tab 4, possibly heated during the sampling, from returning heat to the samples 12, 13 during the measurement of their temperatures, and thus does not disturb the results obtained.
  • the temperature of the thermostatically controlled zone 25 is regulated by a plurality 16 of Peltier effect modules 16a, 16b, 16c, etc.
  • the thermal contact between said plurality 16 and the temperature-adjustable zone 25 is ensured by an exchanger 17a, for example made of aluminum alloy.
  • the Peltier effect modules 15a, 15b, 15c, etc. and Peltier effect modules 14a, 14b, 14c, etc. are mechanically mounted in such a way that they all have one face in contact with the exchanger 17a. This ensures that said contacting surfaces are all at the same temperature (common thermal reference), thus advantageously resulting in a more precise measurement of the temperatures, due to the electrical assembly in opposition (not shown here).
  • FIGS. 4A and 4B schematically illustrate two possible configurations of the device 30 of FIG. 2 in top view: in the measurement position for the figure
  • sampling tab 4 can assume intermediate positions between the measurement position illustrated diagrammatically in FIG. 4A and the position for ejection and / or the sampling illustrated diagrammatically in FIG. 4B.
  • the thermostatted zone 25 contains the sample taken 13 in the sampling cavity 11 in the measurement position above of the plurality 15 of Peltier effect modules.
  • the thermostatically controlled zone 25 is in contact with the plurality 16 of Peltier effect modules via the exchanger 17a.
  • the recess 19a in the tongue 4 serves as a thermal insulation system.
  • the reference sample 12 in the measurement position is surrounded by the recess 19b hollowed out in the tongue 4, and positioned above the plurality 14 of Peltier effect modules.
  • FIG. 4B the sampling cavity 11 is in the sampling position in a sampling / ejection zone 29 of a material 35 capable of containing crystals.
  • FIGS. 5 to 8 schematically illustrate an operating cycle of said device 30 of FIG. 2.
  • FIG. 5 schematically represents said device 30 awaiting removal, which also corresponds to the ejection position.
  • One of the ends of the sampling tab 4 is immersed in the material 35 in the removal / ejection zone 29 shown here very schematically and very reduced. In particular, it receives a flow F of material 35 capable of containing crystals.
  • the flow F of material 35 (shown here in a descending vertical flow) makes it possible to fill the sampling cavity 11 of the tongue 4 by virtue of the material 35 entering through the face 34 of the cavity 11.
  • the tongue 4 is in one of its extreme positions, such that its mobile support 3 is almost in abutment on the fixed bearing 10a. Said fixed bearing 10a rests on the support 38.
  • the device 30 is protected from the flow F by a protective wall 36 isolating part of the device 30 from the flow F, said wall 36 having an opening 36a allowing the passage of the sampling tab 4 towards the withdrawal / ejection zone 29.
  • Said wall 36 can be part of a protective casing, not shown, which can serve as an envelope around the device 30.
  • FIG. 6 diagrammatically represents said device 30 during sampling from the sampling / ejection zone 29.
  • the sampled sample 13 then begins a movement di towards the measurement position in the temperature-adjustable zone 25 (not shown here, see figure 7).
  • the sampling cavity 11 is positioned above a stainless steel blade 5, which then takes the place of means for closing one of the open faces 34 of the cavity 11.
  • the tongue 4, and therefore the sample taken 13, continue their displacement di towards the temperature-adjustable zone 25.
  • the sampling cavity 11 passes at the level of the knife 20 fixed to one of the thick walls 24.
  • This knife 20 is a leveling means according to the invention, and ensures, during the movement di of the tongue, and in combination with the action of the stainless steel blade 5, a reproducible filling of the sampling cavity 11.
  • FIG. 7 schematically shows said device 30 in the measurement position.
  • the sample 13 is then in the temperature-adjustable zone 25.
  • the measurement of the temperature of the sampled sample 13 by means of the plurality 15 of Peltier effect modules (not shown here) can now take place, through the stainless steel foil 5 and the stainless steel strip 18.
  • the sampled sample 13 can be reheated using this same plurality 15 of Peltier effect modules, until it is brought to the molten state.
  • the withdrawal tab 4 can then start a translational movement d 2 towards the initial withdrawal / ejection position 29.
  • FIG. 8 schematically illustrates said device 30 in the position for ejecting the withdrawn sample 13 (shown here in solid form for simplicity). Under the effect of the flow F and of gravity, the sampled sample 13 can then leave the cavity 11 and return to the sampling / ejection zone 29.
  • Figures 9 and 10 schematically show a partial perspective view of said device 30 of Figure 2. Part of the device 30, in particular the sampling tab 4, is shown schematically in the measurement position in Figure 9.
  • the blade stainless steel 5 is then located under the sampling cavity 11 containing the sampled sample 13, and thus serves as a means of closing said cavity 11.
  • a spring 6 wound around a threaded return rod 37 is in the relaxed position. There is a reference sample 12.
  • FIG. 1 schematically illustrates said device 30 in the position for ejecting the withdrawn sample 13 (shown here in solid form for simplicity). Under the effect of the flow F and of gravity, the sampled sample 13 can then leave the cavity 11 and return to the sampling / ejection zone 29.
  • Figures 9 and 10 schematically show
  • the same device 30 is shown schematically in the position of sampling / ejection of the sample 13.
  • the spring 6 is then in the compressed position, and the steel blade stainless 5 is no longer under the sampling cavity 11.
  • certain elements are not shown, for example the recesses 19a, 19b.
  • the tab 4 the return threaded rod 37 and the reference sample 12.
  • FIG. 11 schematically represents another partial perspective view of the device 30, showing an example of optical positioning means 31.
  • the tongue 4 is provided with an opaque part 23.
  • the opaque part 23 is pierced by windows 22a, 22b.
  • the tongue 4 is advantageously made of a transparent material, for example polycarbonate.
  • An optoelectronic coupler 21 makes it possible to identify the position of the tongue 4, and therefore the position of the sampling cavity 11 and that of the reference sample 12: the optoelectronic coupler 21 can advantageously be programmed to send a signal controlling the stopping of the engine (not shown) when it receives a light signal, ie when it is located above one windows 22a, 22b if necessary.
  • FIG. 12 schematically represents an electronic circuit 32 used in the same device 30, this circuit 32 making it possible to use Peltier effect modules according to two different operating modes.
  • This circuit combines two diodes 26a, 26b mounted in opposition to the terminals of a power supply A. These diodes 26a, 26b are respectively connected to the plurality 15 of Peltier effect modules for measuring the temperature of the sample taken 13, and to the plurality 14 of Peltier effect modules for measuring the reference sample (samples not shown in FIG. 12, explained and shown previously). Said pluralities 14, 15 of Peltier effect modules are electrically mounted in opposition. An output signal ⁇ V is obtained corresponding, advantageously according to the invention, to the temperature difference between said pluralities 14, 15.
  • FIG. 13 schematically represents an electronic circuit 33 used in the device 30, this circuit 33 making it possible to regulate the temperature of a thermostat-controlled zone 25 of the device 30.
  • a control voltage B makes it possible to apply via a resistor 28a a current input to a transistor 27.
  • the transistor 27 is here a Darlington type transistor. This assembly is completed by two other resistors 28b and 28c which make it possible, via voltage B, to control the supply of a plurality 16 of Peltier effect modules represented in a simplified manner by a box 16.
  • a differential enthalpy analysis is carried out on a milk chocolate by means of a device according to the invention.
  • FIG. 14 represents an example of an experimental curve Ei of differential enthalpy analysis obtained with a device according to the invention in the case of a milk chocolate.
  • This curve Ei shows the potential difference ⁇ V in millivolts (V) as a function of time t expressed in seconds (s), as well as the abscissa t p of the maximum of the peak of this curve.
  • FIG. 15 shows an example of an experimental calibration curve E 2 obtained using the same device according to the invention in the case of the same milk chocolate. This curve E 2 shows a linear type relationship between the value of t p and the temperature index n of milk chocolate.

Abstract

The invention relates to a measuring device (30) for carrying out a differential microcalorimetric analysis of a material capable of containing crystals with regard to a reference material. The measuring device comprises: an area (25) whose temperature can be regulated; a sampling and displacing means (4) for a sample (13), and; two means (14, 15) for measuring the temperature of this sample (13) and the temperature of a reference sample (12) in the area (25) whose temperature can be regulated. The invention also concerns a method for tracking the quantity of crystals present in a material, and the use thereof for tempering chocolate.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE MESURE D'ANALYSE MICROCALORIMETRIQUE DIFFERENTIELLE D'UN MATERIAU SUSCEPTIBLE DE CONTENIR DES CRISTAUX METHOD AND DEVICE FOR MEASURING DIFFERENTIAL MICROCALORIMETRIC ANALYSIS OF A MATERIAL CAPABLE OF CONTAINING CRYSTALS
Domaine technique et art antérieurTechnical field and prior art
Cette invention concerne un dispositif de mesure permettant une analyse microcalorimétrique différentielle d'un matériau susceptible de contenir des cristaux par rapport à un matériau de référence. La présente invention se rapporte également à un procédé de suivi de la quantité de cristaux présents dans un matériau susceptible d'en contenir. En particulier, cette invention s'applique au tempérage du chocolat. Plus précisément, cette invention concerne un dispositif principalement destiné à la mesure et au contrôle en ligne du tempérage du chocolat, ainsi qu'un procédé de tempérage utilisable sur ligne de production. On utilise ici indifféremment le terme production ou le terme fabrication .This invention relates to a measuring device allowing a differential microcalorimetric analysis of a material likely to contain crystals compared to a reference material. The present invention also relates to a method for monitoring the quantity of crystals present in a material capable of containing them. In particular, this invention applies to the tempering of chocolate. More specifically, this invention relates to a device mainly intended for the online measurement and control of the tempering of chocolate, as well as a tempering process usable on the production line. The term production or the term manufacturing is used interchangeably here.
Le chocolat est une substance polymorphe, qui contient généralement de nombreux ingrédients, dont notamment du beurre de cacao et du sucre. Le chocolat peut comprendre bien d'autres ingrédients, tels que d'autres matières grasses, des arômes, des fibres, des produits laitiers comme du lait, ou des substances pouvant provenir de la fève de cacao. La matière grasse, en phase solide, est formée de "cristaux" lipidiques. Les cristaux des matières grasses présentent généralement un polymorphisme complexe. Aux différentes variétés polymorphiques sont typiquement associés différents types d'organisation des molécules dans les cristaux, auxquels sont généralement associés plusieurs points de fusion. Ainsi, le beurre de cacao, qui constitue la matière grasse du chocolat, possède six formes cristallines. Selon la nomenclature établie par Wille et Lutton (1966) , les six formes cristallines du beurre de cacao sont répertoriées dans le tableau 1 suivant :Chocolate is a polymorphic substance, which usually contains many ingredients, including cocoa butter and sugar. Chocolate can include many other ingredients, such as other fats, flavorings, fibers, dairy products like milk, or substances that can come from the cocoa bean. Fat, in solid phase, is formed of lipid "crystals". Fat crystals generally have a complex polymorphism. With the different polymorphic varieties are typically associated different types of organization of the molecules in the crystals, with which are generally associated several melting points. Cocoa butter, which is the fat of chocolate, has six crystalline forms. According to the nomenclature established by Wille and Lutton (1966), the six crystalline forms of cocoa butter are listed in table 1 below:
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Tableau 1Table 1
La variété permettant d'obtenir un chocolat d'aspect lisse et brillant, aisé à démouler, ainsi qu'une bonne conservation (pas de ternissement) , est la variété V, dont le point de fusion est à environ 33,8°C (fonction de l'origine du beurre de cacao). Lorsque le chocolat est liquide, mais à une température inférieure aux points de fusion des deux formes les plus stables (V et VI) , il possède naturellement des "germes" cristallins de chacune des deux formes en quantité variable, en fonction des conditions dans lesquelles il a été placé. Le tempérage consiste généralement, par au moins un cycle thermique à des températures généralement comprises entre 27 °C et 30°C, à enrichir le chocolat liquide en germes de la forme V, typiquement à hauteur d'environ 1 % maximum de germes cristallins correspondant en général aux triacylglycérols monoinsaturés, par rapport à la masse de beurre de cacao.The variety allowing to obtain a smooth and shiny chocolate, easy to unmold, as well as a good conservation (no tarnishing), is the variety V, whose melting point is at around 33.8 ° C ( depending on the origin of the cocoa butter). When the chocolate is liquid, but at a temperature below the melting points of the two most stable forms (V and VI), it naturally has crystalline "seeds" of each of the two forms in variable quantities, depending on the conditions in which it was placed. Tempering generally consists, by at least one thermal cycle at temperatures generally between 27 ° C and 30 ° C, in enriching the liquid chocolate with sprouts of the V form, typically up to approximately 1% maximum of crystalline sprouts corresponding in general with monounsaturated triacylglycerols, relative to the mass of cocoa butter.
Le risque de générer une quantité trop importante de germes rend l'opération délicate. En effet, des études ont montré que, si la quantité de germes cristallins de forme V est insuffisante, alors le chocolat est dit sous- tempéré : après solidification, la surface de la partie non moulée est granuleuse, en raison d'une croissance exagérée des cristaux, ceux-ci venant même à être visibles à l'œil nu. Au contraire, lorsque la quantité de germes est trop importante (typiquement, supérieure à 1%) , le chocolat est dit sur-tempéré : sa surface est blanchâtre, et son démoulage est difficile. L'étape de tempérage est donc généralement une étape cruciale du procédé de préparation d'un chocolat.The risk of generating too large a quantity of germs makes the operation delicate. Indeed, studies have shown that, if the quantity of crystalline seeds of form V is insufficient, then the chocolate is said to be under-tempered: after solidification, the surface of the unmolded part is grainy, due to an exaggerated growth crystals, these even becoming visible to the naked eye. On the contrary, when the quantity of sprouts is too large (typically, more than 1%), the chocolate is said to be over-tempered: its surface is whitish, and its release from the mold is difficult. The tempering step is therefore generally a crucial step in the process of preparing a chocolate.
Il existe diverses méthodes qui permettent de déterminer la quantité de germes cristallins présents dans le chocolat : • l'analyse thermique simple consiste à suivre l'évolution de la température d'un échantillon de chocolat prélevé à l'état fondu, et mis à refroidir dans une enceinte à température contrôlée ;There are various methods which make it possible to determine the quantity of crystalline germs present in chocolate: • the simple thermal analysis consists in following the evolution of the temperature of a sample of chocolate removed in the molten state, and allowed to cool in a temperature-controlled enclosure;
• l'analyse microcalorimétrique différentielle (en j Anglais : Differential Scanning Calorimetry, DSC) et un de ses cas particuliers, l'analyse enthalpique différentielle, qui consiste à mesurer la quantité de chaleur dégagée par la cristallisation du chocolat par rapport à la quantité de chaleur dégagée par un échantillon de référence en l'absence de transition de phase de ce dernier ; plus généralement, dans le cadre de l'analyse microcalorimétrique différentielle, on peut s'intéresser non seulement à la quantité de chaleur (en particulier à la mesure d' enthalpies, comme c'est le cas pour l'analyse enthalpique différentielle) , mais aussi à diverses autres grandeurs thermodynamiques qui lui sont liées, telles que l'entropie, la chaleur spécifique, ou à toute autre grandeur caractéristique liée à la chaleur de cristallisation via une relation thermodynamique .• differential microcalorimetric analysis (in j English: Differential Scanning Calorimetry, DSC) and one of its special cases, differential enthalpy analysis, which consists of measuring the amount of heat given off by the crystallization of chocolate compared to the amount of heat given off by a reference sample in the absence of a phase transition of the latter; more generally, within the framework of the differential microcalorimetric analysis, one can be interested not only in the quantity of heat (in particular in the measurement of enthalpies, as it is the case for differential enthalpy analysis), but also to various other thermodynamic quantities which are linked to it, such as entropy, specific heat, or to any other characteristic quantity linked to the heat of crystallization via a thermodynamic relationship.
• la diffraction des rayons X permet d'observer la structure moléculaire, par analyse des angles de déviation d'un faisceau de rayons X ; • la mesure de viscosité peut également être employée ; toutefois, cette méthode ne permet pas de mesurer des teneurs en germes cristallins inférieures à 0,5% ;• X-ray diffraction makes it possible to observe the molecular structure, by analyzing the angles of deflection of an X-ray beam; • viscosity measurement can also be used; however, this method does not make it possible to measure contents of crystalline germs less than 0.5%;
• la résonance magnétique nucléaire (RMN) puisée mesure la teneur en phase solide dans le beurre de cacao ; • la mesure de la vitesse de propagation des ultrasons ; • l'observation au microscope. Typiquement, les mesures liées auxdites méthodes sont réalisées sur des échantillons de chocolat prélevé à l'état fondu. Lesdites méthodes nécessitent encore une intervention humaine, et ne sont donc pas adaptées à une utilisation sur ligne de production. De plus, hormis l'analyse thermique simple, toutes ces méthodes peuvent certes être employées au laboratoire, mais leurs conditions expérimentales sont totalement incompatibles avec une utilisation sur ligne de production. C'est pour cette raison que les procédés de mesure en continu (i.e. sur ligne de fabrication) , sont tous basés sur la méthode d'analyse thermique simple.• pulsed nuclear magnetic resonance (NMR) measures the solid phase content in cocoa butter; • measuring the speed of propagation of ultrasound; • observation under a microscope. Typically, the measurements related to said methods are carried out on samples of chocolate taken in the molten state. Said methods still require human intervention, and are therefore not suitable for use on a production line. In addition, apart from simple thermal analysis, all these methods can certainly be used in the laboratory, but their experimental conditions are completely incompatible with use on a production line. It is for this reason that the continuous measurement methods (ie on the production line) are all based on the simple thermal analysis method.
L'analyse thermique simple consiste donc à suivre l'évolution de la température d'un échantillon de chocolat prélevé à l'état fondu, puis mis à refroidir dans une enceinte à température contrôlée. Cette méthode permet généralement la détermination d'un indice dit de tempérage. L'indice de tempérage, dont la valeur peut être comprise entre 0 et 9, est généralement calculé à partir de la pente de cristallisation, suivant un abaque (étalon) déterminé par l'expérimentateur. Une pente de cristallisation nulle correspond à un indice de tempérage égal à environ 5 (chocolat bien tempéré) tandis qu'une pente positive (typiquement de 0 à environ 5) correspond généralement à un chocolat sous-tempéré, et une pente négative (typiquement de environ 5 à environ 9) correspond généralement à un chocolat sur-tempéré. L'indice de tempérage est donc une grandeur utile pour suivre une étape de tempérage. La méthode d'analyse thermique simple est donc basée sur au moins une mesure de température, plus précisément au moins une mesure de pente sur une courbe de mesure de température. Or, dans le cas du tempérage, les évolutions de températures sont très difficiles à déceler, ce qui est dû entre autres à la présence de particules de sucre et de cacao. Les variations à mesurer sont typiquement de l'ordre de 0,001°C à 0, 01°C/seconde . Cela implique souvent l'utilisation d'échantillons de grosse taille afin d'obtenir des mesures fiables, précises et reproductibles, ce qui n'est pas souhaitable sur le plan industriel. Par ailleurs, il faut tenir compte d'une incertitude relative sur l'indice de tempérage mesuré. L'expérimentateur doit en outre procéder à une validation de la mesure, i.e. vérifier si la mesure correspond à la bonne gamme de températures. Ce type de méthode a été entièrement automatisé récemment (TRIPOS, USA) , mais avec un équipement lourd et encombrant (80kg) nécessitant la présence de fluides caloporteurs, et qui possède un mode opératoire assez contraignant, malgré l'existence d'appareils portatifs ne nécessitant qu'une connexion au secteur.The simple thermal analysis therefore consists in monitoring the evolution of the temperature of a chocolate sample taken in the molten state, then allowed to cool in an enclosure at controlled temperature. This method generally allows the determination of a so-called tempering index. The temperature index, the value of which can be between 0 and 9, is generally calculated from the crystallization slope, according to an abacus (standard) determined by the experimenter. A zero crystallization slope corresponds to a tempering index equal to approximately 5 (well-tempered chocolate) while a positive slope (typically from 0 to approximately 5) generally corresponds to an under-tempered chocolate, and a slope negative (typically about 5 to about 9) generally corresponds to an over-tempered chocolate. The tempering index is therefore a useful quantity to follow a tempering step. The simple thermal analysis method is therefore based on at least one temperature measurement, more precisely at least one slope measurement on a temperature measurement curve. However, in the case of tempering, changes in temperature are very difficult to detect, which is due inter alia to the presence of sugar and cocoa particles. The variations to be measured are typically of the order of 0.001 ° C to 0.01 ° C / second. This often involves the use of large samples in order to obtain reliable, precise and reproducible measurements, which is not desirable on an industrial level. In addition, it is necessary to take into account a relative uncertainty on the measured temperature index. The experimenter must also validate the measurement, ie check whether the measurement corresponds to the right range of temperatures. This type of method has been fully automated recently (TRIPOS, USA), but with heavy and bulky equipment (80kg) requiring the presence of heat transfer fluids, and which has a fairly restrictive operating mode, despite the existence of portable devices requiring only a connection to the mains.
Par ailleurs, le document US 4 889 434 décrit un dispositif permettant de suivre les courbes de solidification d'un échantillon de chocolat selon une analyse thermique simple. L'échantillon prélevé pour la mesure est réinjecté sous forme solide dans le flux de 005/07842Furthermore, document US 4,889,434 describes a device making it possible to follow the solidification curves of a chocolate sample according to a simple thermal analysis. The sample taken for the measurement is reinjected in solid form into the flow of 005/07842
production, ce qui peut poser des problèmes d'homogénéité, en particulier dans le cas d'une utilisation industrielle. En outre, ce système met en œuvre un système de refroidissement utilisant de l'eau froide, ce qui alourdit considérablement la mise en œuvre d'un tel dispositif.production, which can pose problems of homogeneity, in particular in the case of industrial use. In addition, this system implements a cooling system using cold water, which considerably increases the implementation of such a device.
Une autre méthode pour estimer la quantité de cristaux présents dans un échantillon de chocolat réside dans une méthode particulière d'analyse microcalorimétrique différentielle : l'analyse enthalpique différentielle, consistant à mesurer la quantité de chaleur dégagée par la cristallisation du chocolat par rapport à la quantité de chaleur dégagée par un échantillon de référence. Un exemple de mise en œuvre de cette méthode est décrite dans la publication de H.CHAVERON, H.ADENIER et M.OLLIVON, Contrôle du tempérage par ATD, Science des Aliments, 4, 1984, p.213-231. Cette publication traite entre autres d'analyse thermique différentielle appliquée au chocolat et au beurre de cacao. Cependant, le mode de réalisation décrit est loin de permettre une utilisation en continu sur une ligne de production. Ainsi, les échantillons sont prélevés à la main au moyen d'une seringue. Ceci exclut toute utilisation en continu. Par ailleurs, comme dans le cas de l'analyse thermique simple, les échantillons sont de grande taille.Another method for estimating the quantity of crystals present in a chocolate sample lies in a particular method of differential microcalorimetric analysis: differential enthalpy analysis, consisting in measuring the quantity of heat given off by the crystallization of chocolate compared to the quantity of heat given off by a reference sample. An example of the implementation of this method is described in the publication by H. CHAVERON, H. ADENIER and M.OLLIVON, Temperature control by ATD, Food Science, 4, 1984, p.213-231. This publication deals among other things with differential thermal analysis applied to chocolate and cocoa butter. However, the embodiment described is far from allowing continuous use on a production line. Thus, the samples are taken by hand using a syringe. This excludes any continuous use. Furthermore, as in the case of simple thermal analysis, the samples are large.
Le tempérage du chocolat étant, comme indiqué précédemment, une étape cruciale dans le procédé de fabrication, il serait très utile, à l'échelle industrielle, de pouvoir mesurer et contrôler simplement l'indice de tempérage de façon continue et automatisée sur une ligne de fabrication de chocolat. Ceci pourrait permettre en outre l'asservissement du procédé de tempérage en ligne.As the tempering of chocolate is, as indicated above, a crucial step in the manufacturing process, it would be very useful, on an industrial scale, to be able to measure and control simply the temperature index continuously and automatically on a chocolate production line. This could also allow the control of the online tempering process.
Description de l'inventionDescription of the invention
La présente invention se propose de résoudre les problèmes de l'art antérieur. En particulier, le dispositif selon l'invention est utilisable en ligne, et permet une mesure en continu de la teneur en cristaux d'un matériau susceptible d'en contenir.The present invention proposes to solve the problems of the prior art. In particular, the device according to the invention can be used online, and allows continuous measurement of the crystal content of a material capable of containing it.
Ainsi, le dispositif selon l'invention est un dispositif de mesure permettant une analyse microcalorimétrique différentielle d'un matériau susceptible de contenir des cristaux par rapport à un matériau de référence, comportant : - une zone à température régulable, au moins un moyen de régulation de la température de ladite zone à température régulable, au moins un moyen de prélèvement d'au moins un échantillon dudit matériau susceptible de contenir des cristaux - ou échantillon prélevé - depuis une zone de prélèvement/éjection, au moins un moyen de déplacement de l'échantillon prélevé de ladite zone de prélèvement/éjection dans ladite zone à température régulable, au moins un moyen de mesure de la température de l'échantillon prélevé dans ladite zone à température régulable, et au moins un moyen de mesure de la température d'un échantillon du matériau de référence - ou échantillon de référence - dans ladite zone à température régulable.Thus, the device according to the invention is a measuring device allowing a differential microcalorimetric analysis of a material likely to contain crystals compared to a reference material, comprising: - a zone with controllable temperature, at least one means of regulation the temperature of said temperature-adjustable zone, at least one means of taking at least one sample of said material capable of containing crystals - or sample taken - from a taking / ejection zone, at least one means of moving the sample taken from said sampling / ejection zone in said temperature-adjustable zone, at least one means for measuring the temperature of the sample taken in said temperature-adjustable zone, and at least one means for measuring the temperature of a sample of the reference material - or reference sample - in said temperature zone controllable.
La notion d'analyse microcalorimétrique différentielle a été expliquée plus haut. En particulier, et de préférence, l'analyse microcalorimétrique différentielle peut comprendre une analyse enthalpique différentielle.The concept of differential microcalorimetric analysis has been explained above. In particular, and preferably, the differential microcalorimetric analysis may include a differential enthalpy analysis.
Par matériau susceptible de contenir des cristaux, on entend toute matière, substance, ou composition susceptible de contenir des cristaux, quelque soit leur taille, leur forme et leur nombre. Ainsi, lesdits cristaux peuvent être des germes (cristallins) , des microcristaux, et/ou des macrocristaux. Ledit matériau peut en outre contenir différentes sortes de cristaux ( matériau polymorphe) . Parmi de tels matériaux, on peut citer des substances contenant des matières grasses, par exemple des lipides.The term “material capable of containing crystals” means any material, substance or composition capable of containing crystals, whatever their size, shape and number. Thus, said crystals can be germs (crystallines), microcrystals, and / or macrocrystals. Said material can also contain different kinds of crystals (polymorphic material). Among such materials, there may be mentioned substances containing fats, for example lipids.
Plus particulièrement, ledit matériau est une substance alimentaire, par exemple une substance grasse (i.e. contenant au moins une matière grasse, de préférence majoritairement) , le plus souvent contenant des lipides tel du beurre de cacao, par exemple du chocolat. Par chocolat, on entend selon l'invention tout produit ou matériau contenant du chocolat, par exemple du chocolat de tradition, du chocolat noir, du chocolat au lait, et leurs mélanges. Par substance, on entend selon l'invention toute matière, produit, substance ou composition.More particularly, said material is a food substance, for example a fatty substance (ie containing at least one fatty matter, preferably mainly), most often containing lipids such as cocoa butter, for example chocolate. By chocolate is meant according to the invention any product or material containing chocolate, for example traditional chocolate, dark chocolate, milk chocolate, and their mixtures. By substance is meant according to the invention any material, product, substance or composition.
Par zone à température régulable, on entend selon l'invention tout espace, délimité ou non, dont on peut régler la température dans la gamme de températures choisie .The term “temperature-adjustable zone” is understood to mean, according to the invention, any space, delimited or not, the temperature of which can be adjusted within the chosen temperature range.
Par zone de prélèvement/éjection, on entend tout espace, délimité ou non, où a lieu le prélèvement et/ou l'éjection. Ce peut être, par exemple, une zone de transformation de type physique et/ou chimique, comme le lieu d'une réaction chimique et/ou d'un changement d'état.By withdrawal / ejection zone, we mean any space, delimited or not, where the withdrawal and / or ejection takes place. It can be, for example, a physical and / or chemical transformation zone, such as the place of a chemical reaction and / or a change of state.
Le dispositif selon l'invention peut donc être utilisé dans le cas d'une cristallisation et/ou d'une fusion, de préférence, et comme décrit principalement ci après, dans le cas d'une cristallisation.The device according to the invention can therefore be used in the case of a crystallization and / or a fusion, preferably, and as described mainly below, in the case of a crystallization.
Selon un mode de réalisation préféré, le dispositif selon l'invention comprend en outre au moins un échantillon de référence tel que le matériau dudit échantillon de référence ne présente pas de transition de phase ni d'accident thermique dans la gamme de températures de ladite zone à température régulable. Par accident thermique, on entend par exemple toute irrégularité d'ordre thermodynamique telle que changement d'état et/ou de phase, discontinuité d'au moins une grandeur thermodynamique. De très nombreux matériaux peuvent être utilisés, de façon connue de l'homme du métier. Par exemple, le matériau de référence peut être cristallin ou amorphe dans toute la gamme de température considérée. Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif selon l'invention est apte à effectuer au moins deux prélèvements, de préférence une pluralité de prélèvements. De manière avantageuse, ledit dispositif est apte à effectuer lesdits prélèvements à intervalles de temps le plus souvent réguliers, de préférence un prélèvement environ toutes les heures, de façon préférée environ toutes les 30 minutes, de façon encore plus préférée environ toutes les 15 minutes. Cette aptitude a pour effet de rendre le dispositif selon l'invention adapté à une utilisation en continu. Ceci dit, il est également prévu, selon l'invention, la possibilité d'aménager des pauses (plages de repos) ou le dispositif n'est pas utilisé, et ceci, pour des durées variables. De telles pauses peuvent avoir lieu, par exemple, à l'occasion d'étapes de maintenance dudit dispositif.According to a preferred embodiment, the device according to the invention further comprises at least one reference sample such that the material of said reference sample does not exhibit phase transition or thermal accident in the temperature range of said zone at adjustable temperature. By thermal accident is meant, for example, any thermodynamic irregularity such as change of state and / or phase, discontinuity of at least one thermodynamic quantity. Many materials can be used, in a manner known to those skilled in the art. For example, the reference material can be crystalline or amorphous over the entire temperature range considered. According to one embodiment of the invention, the device according to the invention is able to perform at at least two direct debits, preferably a plurality of direct debits. Advantageously, said device is able to take said samples at most often regular time intervals, preferably a sample approximately every hour, preferably approximately every 30 minutes, even more preferably approximately every 15 minutes. This ability has the effect of making the device according to the invention suitable for continuous use. That said, it is also provided, according to the invention, the possibility of arranging breaks (rest periods) or the device is not used, and this, for variable durations. Such breaks can take place, for example, during maintenance stages of said device.
Par pluralité, on entend selon l'invention au moins dix. Selon un mode de réalisation, le dispositif selon l'invention est apte à effectuer au moins deux prélèvements sensiblement simultanément. Par utilisation en continu, on entend selon l'invention une utilisation à intervalles de temps sensiblement réguliers, la durée entre les intervalles pouvant varier.By plurality is meant according to the invention at least ten. According to one embodiment, the device according to the invention is able to carry out at least two withdrawals substantially simultaneously. By continuous use is meant according to the invention a use at substantially regular time intervals, the duration between the intervals being able to vary.
Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif selon invention comprend en outre au moins un moyen d'éjection de l'échantillon prélevé dans la zone de prélèvement/éjection. De la sorte, l'échantillon prélevé est généralement retourné dans ladite zone de prélèvement/éjection, généralement et de préférence sous le même état que lors de son prélèvement, ou au moins en partie sous un état sensiblement semblable. Ceci permet avantageusement un recyclage, non négligeable à l'échelle d'une ligne de production au sein de laquelle le dispositif est utilisé en particulier dans le cas où les prélèvements sont effectués régulièrement à une fréquence élevée, sans pour autant, de façon remarquable, poser de problèmes d'homogénéité dans ladite zone de prélèvement/éjection .In a preferred embodiment, the device according to the invention further comprises at least one means for ejecting the sample taken from the sampling / ejection area. In this way, the sample taken is generally returned to said sampling / ejection zone, generally and preferably in the same state as when it was taken, or at least in part in a substantially similar state. This advantageously allows recycling, which is not negligible at scale of a production line within which the device is used in particular in the case where the samples are taken regularly at a high frequency, without however, remarkably, posing problems of homogeneity in said sampling area / ejection.
De façon avantageuse, ledit moyen de d'éjection est au moins en partie ledit moyen de prélèvement, ce qui permet avantageusement de réduire le nombre de pièces dans le dispositif.Advantageously, said ejection means is at least partly said removal means, which advantageously makes it possible to reduce the number of parts in the device.
Dans un autre mode de réalisation, ledit moyen d'éjection est associé à au moins un moyen de traitement de l'échantillon prélevé après mesure. Par moyen de traitement, on entend un moyen qui, en association avec ledit moyen d'éjection, permet de transformer de façon physique et/ou chimique ledit échantillon avant ou au moment de son éjection dans la zone de prélèvement/éjection. Par association, on entend selon l'invention une liaison par moyen mécanique, mais ce peut être également une relation de cause à effet par moyen chimique et/ou thermique. Le plus souvent, ledit moyen de traitement est tel qu'il facilite ladite éjection dudit échantillon. Par exemple, ledit moyen de traitement est un moyen de chauffage. En effet, dans l'hypothèse où, comme indiqué ci-dessus, il est prévu de retourner l'échantillon prélevé vers la zone de prélèvement/éjection, il est généralement souhaitable de ne pas perturber outre mesure l'état dans lequel se trouve ladite zone de prélèvement/éjection (corps présents, température, etc.). Ceci est possible, de façon particulièrement avantageuse et remarquable selon l'invention, si l'analyse microcalorimétrique différentielle révèle un phénomène de cristallisation comme c'est le cas dans un cas de tempérage de chocolat où l'on prélève un échantillon à l'état plus ou moins fondu, l'échantillon prélevé est au moins partiellement sous forme solide à l'issue de la mesure en zone à température régulable. La présence d'un état au moins partiellement solide n'est pas nécessairement souhaitée au niveau de ladite zone de prélèvement/éjection. Par suite, un chauffage dudit échantillon prélevé avant son éjection en zone de prélèvement/éjection permet de réaliser ladite éjection lorsque ledit échantillon est retourné à l'état plus ou moins fondu. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le dispositif selon l'invention est tel que le moyen de mesure de la température de l'échantillon prélevé comprend au moins un module à effet Peltier, de préférence une pluralité de modules à effet Peltier. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le dispositif selon l'invention est tel que le moyen de mesure de la température de l'échantillon de référence comprend au moins un module à effet Peltier, de préférence une pluralité de modules à effet Peltier. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le dispositif selon l'invention est tel que le moyen de mesure de la température de l'échantillon de référence et le moyen de mesure de la température de l'échantillon prélevé comprennent chacun au moins un module à effet Peltier, de préférence comprennent chacun une pluralité de modules à effet Peltier. Ces trois modes de réalisation avantageux permettent, de façon préférée, une amplification du signal d'entrée dudit moyen de mesure. Par amplification on entend, selon l'invention, un rapport signal de sortie issu du module à effet Peltier sur signal de sortie qui serait issu d'un moyen conventionnel de mesure de la température, par exemple de type thermocouple, supérieur à un, de préférence très supérieur à un. Par exemple, au moins l'un desdits moyens de mesure permet une amplification du signal d'entrée d'un facteur 100 à 1000. Ceci permet avantageusement de mettre en évidence des variations de températures de l'ordre de 0,001°C à 0, 01°C/seconde, pour un échantillon donné, dans la zone de régulation de température choisie. Ceci permet ainsi, avantageusement selon l'invention, de réduire la taille des échantillons de mesure, sans pour autant perdre en reproductibilité, ni en précision de mesure. Par ailleurs, la taille réduite des échantillons de mesure, notamment de l'échantillon prélevé, résulte en un encombrement moindre dudit dispositif selon l'invention et en une mesure accélérée du fait de la diminution de la taille du domaine (échantillon) dans lequel la conductibilité thermique doit se produire afin d'enregistrer les phénomènes . Par module à effet Peltier, on entend tout dispositif exploitant le principe de l'effet Peltier. Des exemples de modules à effet Peltier utilisables selon l'invention sont les modèles CP 0.8-71-06L ou CP 1.4-127-06L ou encore d'autres modules commercialisés par la compagnie Melcor ou équivalents. Avantageusement selon l'invention, dans le cas où les moyens de mesure de la température de l'échantillon prélevé et de l'échantillon de référence comprennent chacun au moins un module à effet Peltier, les modules à effet Peltier utilisés pour les mesures de température desdits échantillons peuvent être montés électriquement en opposition et montés mécaniquement de telle façon qu'ils possèdent une référence thermique commune. Ceci permet d'assurer une mesure précise de la différence de température entre l'échantillon de référence et l'échantillon prélevé, grâce à la génération automatique d'une différence de potentiel directement proportionnelle à cette différence de température (principe de l'effet Peltier). Ceci offre l'avantage d'obtenir directement la valeur de la différence de température entre l'échantillon prélevé et l'échantillon de référence, sans passer par une étape de soustraction.In another embodiment, said ejection means is associated with at least one means for processing the sample taken after measurement. By processing means is meant a means which, in association with said ejection means, makes it possible to physically and / or chemically transform said sample before or at the time of its ejection in the sampling / ejection zone. By association is meant according to the invention a connection by mechanical means, but it can also be a cause and effect relationship by chemical and / or thermal means. Most often, said processing means is such that it facilitates said ejection of said sample. For example, said processing means is a heating means. Indeed, in the event that, as indicated above, it is planned to return the sampled sample to the sampling / ejection zone, it is generally desirable not to unduly disrupt the state in which said said is located. sampling / ejection area (bodies present, temperature, etc.). This is possible, particularly advantageously and remarkably according to the invention, if the differential microcalorimetric analysis reveals a crystallization phenomenon as is the case in a case of tempering chocolate where a sample is taken in the more or less molten state, the sample taken is at least partially in solid form at the end of the measurement in a temperature-adjustable zone. The presence of an at least partially solid state is not necessarily desired at the level of said sampling / ejection zone. Consequently, heating said sample taken before it is ejected into the sampling / ejection zone makes it possible to carry out said ejection when said sample is returned to the more or less molten state. According to a particularly advantageous embodiment, the device according to the invention is such that the means for measuring the temperature of the sample taken comprises at least one Peltier effect module, preferably a plurality of Peltier effect modules. According to a particularly advantageous embodiment, the device according to the invention is such that the means for measuring the temperature of the reference sample comprises at least one Peltier effect module, preferably a plurality of Peltier effect modules. According to a particularly advantageous embodiment, the device according to the invention is such that the means for measuring the temperature of the reference sample and the means for measuring the temperature of the sample taken each comprise at least one module for Peltier effect, preferably each comprising a plurality of Peltier effect modules. These three advantageous embodiments preferably allow amplification of the input signal of said measuring means. By amplification is meant, according to the invention, an output signal ratio from the Peltier effect module on output signal which would be from a conventional temperature measurement means, for example of thermocouple type, greater than one, of preferably much higher than one. For example, at least one of said measuring means allows an amplification of the input signal by a factor of 100 to 1000. This advantageously makes it possible to highlight temperature variations of the order of 0.001 ° C. to 0, 01 ° C / second, for a given sample, in the chosen temperature regulation zone. This thus makes it possible, advantageously according to the invention, to reduce the size of the measurement samples, without however losing reproducibility or measurement accuracy. Furthermore, the reduced size of the measurement samples, in particular of the sample taken, results in a smaller bulk of said device according to the invention and in an accelerated measurement due to the reduction in the size of the domain (sample) in which the thermal conductivity must occur in order to record the phenomena. By Peltier effect module is meant any device exploiting the principle of the Peltier effect. Examples of Peltier effect modules which can be used according to the invention are the CP 0.8-71-06L or CP 1.4-127-06L models or other modules sold by the company Melcor or equivalent. Advantageously according to the invention, in the case where the means for measuring the temperature of the sample taken and of the reference sample each comprise at least one Peltier effect module, the Peltier effect modules used for temperature measurements said samples can be mounted electrically in opposition and mounted mechanically so that they have a common thermal reference. This ensures an accurate measurement of the temperature difference between the reference sample and the sample taken, thanks to the automatic generation of a potential difference directly proportional to this temperature difference (principle of the Peltier effect ). This has the advantage of directly obtaining the value of the temperature difference between the sample taken and the reference sample, without going through a subtraction step.
Deux modules à effet Peltier sont dits avoir une référence thermique commune, si la température d'une face de l'un (généralement celle opposée à l'échantillon, i.e. celle non destinée à la mesure et/ou le chauffage) est sensiblement égale à la température d'une face de l'autre (généralement aussi celle opposée à l'échantillon, i.e. celle non destinée à la mesure et/ou le chauffage) . Ceci peut être assuré par un pont thermique entre les deux dites faces des deux modules, par exemple au moyen d'une pièce conductrice de la chaleur.Two Peltier effect modules are said to have a common thermal reference, if the temperature of one face of one (generally the one opposite the sample, ie that not intended for measurement and / or heating) is substantially equal to the temperature of one face of the other (generally also that opposite to the sample, ie that not intended for measurement and / or heating). This can be ensured by a thermal bridge between the two said faces of the two modules, for example by means of a heat conducting part.
De façon particulièrement avantageuse selon l'invention, ledit module à effet Peltier dudit moyen de mesure de la température de l'échantillon prélevé est un moyen de chauffage de l'échantillon prélevé avant éjection. Cela permet avantageusement d'utiliser le module à effet Peltier comme moyen de traitement, ici de chauffage, de l'échantillon prélevé avant éjection.In a particularly advantageous manner according to the invention, said Peltier effect module of said means for measuring the temperature of the sample taken is a means of heating the sample taken before ejection. it advantageously allows the Peltier effect module to be used as a means, here for heating, of the sample taken before ejection.
Dans le cas où chacun des deux moyens de mesure de température comprend au moins un module à effet Peltier comme ci-dessus, le dispositif selon l'invention comprend en outre avantageusement au moins un circuit électronique de régulation du moyen de mesure comportant au moins deux diodes au silicium montées en opposition. Un tel circuit électronique présente l'avantage d'assurer l'alimentation en courant des modules à effet Peltier pendant l'application de la tension de chauffage, tout en préservant la mesure des éventuels retours de courant de l'alimentation en mode mesure. Typiquement ces deux diodes au silicium sont de moyenne puissance (courant variable typiquement entre 0 et quelques Ampères) . Ainsi, et dans un cas pratique particulièrement avantageux de l'invention, les deux modules à effet Peltier sont généralement utilisés de deux manières (i.e. deux modes de fonctionnement) : soit pour assurer la formation d'un gradient de température de plusieurs dizaines de degrés entre leurs faces de mesure grâce au passage d'un fort courant sous basse tension, soit pour la détection d'une différence de température même minime entre les deux faces de mesure des modules. Il y a alors génération d'une différence de potentiel directement proportionnelle à la différence de température entre les deux faces de mesure desdits modules (mode de détection/mesure) . Le chauffage et/ou le refroidissement de ces deux échantillons peut être assuré par les modules à effet Peltier sans perturber la mesure, grâce au montage du circuit électronique précédemment décrit (mode de chauffage/refroidissement) .In the case where each of the two temperature measuring means comprises at least one Peltier effect module as above, the device according to the invention advantageously further comprises at least one electronic circuit for regulating the measuring means comprising at least two silicon diodes mounted in opposition. Such an electronic circuit has the advantage of ensuring the current supply of the Peltier effect modules during the application of the heating voltage, while preserving the measurement of any current returns from the supply in measurement mode. Typically these two silicon diodes are of medium power (current variable typically between 0 and a few amperes). Thus, and in a particularly advantageous practical case of the invention, the two Peltier effect modules are generally used in two ways (ie two operating modes): either to ensure the formation of a temperature gradient of several tens of degrees between their measurement faces thanks to the passage of a strong current under low voltage, or for the detection of even a slight temperature difference between the two measurement faces of the modules. There is then generation of a potential difference directly proportional to the temperature difference between the two measurement faces of said modules (detection / measurement mode). The heating and / or cooling of these two samples can be ensured by the Peltier effect modules without disturbing the measurement, thanks to the mounting of the electronic circuit previously described (heating / cooling mode).
Le dispositif selon l'invention est le plus souvent tel que la zone à température régulable est une zone thermostatée par au moins un thermostat. De préférence, la zone à température régulable est une zone thermostatée avec une précision de 0,01°C.The device according to the invention is most often such that the zone with adjustable temperature is a zone thermostatically controlled by at least one thermostat. Preferably, the temperature-adjustable zone is a thermostatically controlled zone with an accuracy of 0.01 ° C.
Par zone thermostatée, on entend selon l'invention tout espace, délimité ou non, dont la température est stable au cours du temps. Par thermostat on entend selon l'invention un appareil capable de contrôler au moins partiellement la température d'une zone donnée. Dans un mode de réalisation avantageux selon l'invention, le moyen de régulation de la température comprend au moins un, de préférence une pluralité de, module (s) à effet Peltier. Dans ce cas, ledit moyen de régulation de la température comprend au moins un circuit électronique comportant au moins un transistor et trois résistances. Un tel circuit électronique permet avantageusement de mettre en œuvre une régulation de température par refroidissement. En effet, la tension, qui est généralement une tension de contrôle, appliquée sur la base du transistor, qui est de préférence un transistor de puissance Darlington, est amplifiée pour produire un courant variable dans le module à effet Peltier, et donc un chauffage ou un refroidissement variables. Il est ainsi possible d'assurer très simplement une régulation de température froide ou chaude. De manière avantageuse, ceci rend superflu l'utilisation de tout système externe de refroidissement. De plus, un tel moyen de régulation en température ne nécessite pas de fluide de refroidissement, et par conséquent s'affranchit de tout système hydraulique. Le dispositif selon l'invention fonctionne alors uniquement sur secteur. La chaleur et/ou le froid générés par ledit module sur son autre face peuvent avantageusement être évacués par un simple ventilateur.By thermostated zone is meant according to the invention any space, delimited or not, the temperature of which is stable over time. By thermostat is meant according to the invention an apparatus capable of at least partially controlling the temperature of a given area. In an advantageous embodiment according to the invention, the temperature regulation means comprises at least one, preferably a plurality of, Peltier effect module (s). In this case, said temperature regulation means comprises at least one electronic circuit comprising at least one transistor and three resistors. Such an electronic circuit advantageously makes it possible to implement temperature regulation by cooling. Indeed, the voltage, which is generally a control voltage, applied to the base of the transistor, which is preferably a Darlington power transistor, is amplified to produce a variable current in the Peltier effect module, and therefore a heating or variable cooling. It is thus possible very simply to regulate cold or hot temperature. Advantageously, this makes the use of any external cooling system superfluous. In addition, such a temperature control means does not require a cooling, and therefore frees itself from any hydraulic system. The device according to the invention then operates only on the mains. The heat and / or cold generated by said module on its other face can advantageously be removed by a simple fan.
La température de la zone thermostatée est généralement suffisamment inférieure à la température de cristallisation du matériau susceptible de contenir des cristaux pour permettre de bonnes caractérisations et analyses de l'événement de cristallisation. Par exemple dans le cas du chocolat, la zone thermostatée est généralement stabilisée à une température inférieure à environ 20°C, de préférence inférieure à environ 15°C, de façon encore plus préférée inférieure à environ 10°C. Par exemple, ladite zone à température régulée est stabilisée à environ 8°C.The temperature of the thermostatically controlled zone is generally sufficiently lower than the crystallization temperature of the material likely to contain crystals to allow good characterizations and analyzes of the crystallization event. For example in the case of chocolate, the thermostatically controlled zone is generally stabilized at a temperature below about 20 ° C, preferably below about 15 ° C, even more preferably below about 10 ° C. For example, said temperature controlled zone is stabilized at around 8 ° C.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la température de ladite zone thermostatée est régulée avec une précision de 0,1°C, de préférence de 0,05°C, de façon encore plus préférée encore 0,01°C.According to one embodiment of the invention, the temperature of said thermostatically controlled zone is regulated with an accuracy of 0.1 ° C, preferably 0.05 ° C, even more preferably 0.01 ° C.
Le moyen de prélèvement est de préférence constitué au moins en partie d'au moins un matériau de qualité contact alimentaire, typiquement choisi dans le groupe formé par le polycarbonate, le PTFE (ou Poly Tetra Fluoro Ethylène) et les aciers (inoxydables ou inox) . De façon encore plus préférée ledit matériau de qualité contact alimentaire est le polycarbonate. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit moyen de déplacement permet au moins un mouvement relatif dudit moyen de prélèvement par rapport à ladite zone à température régulable. Ledit moyen de déplacement peut comprendre au moins un moteur. Ledit moyen de déplacement peut comprendre un moyen de translation et/ou un moyen de rotation. Par exemple, ledit moyen de déplacement comprend au moins une tige filetée. Dans le cas où le dispositif selon l'invention comporte au moins un moteur et une tige filetée, ledit moyen de déplacement peut comprendre au moins un moyen de liaison entre ladite tige filetée et ledit moteur, ledit moyen de liaison pouvant par exemple comprendre au moins un pignon.The sampling means preferably consists at least in part of at least one food contact quality material, typically chosen from the group formed by polycarbonate, PTFE (or Poly Tetra Fluoro Ethylene) and steels (stainless or stainless steel) . Even more preferably, said food contact quality material is polycarbonate. According to one embodiment of the invention, said displacement means allows at least one relative movement of said sampling means with respect to said zone to temperature adjustable. Said displacement means can comprise at least one motor. Said displacement means can comprise a translation means and / or a rotation means. For example, said displacement means comprises at least one threaded rod. In the case where the device according to the invention comprises at least one motor and a threaded rod, said displacement means can comprise at least one connection means between said threaded rod and said motor, said connection means being able for example to comprise at least a pinion.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprend en outre au moins un moyen de positionnement dudit moyen de prélèvement dans au moins l'une desdites zone de prélèvement/éjection et zone à température régulable, ledit moyen de positionnement comprenant par exemple et de façon préférée au moins un moyen de positionnement optique.According to one embodiment of the invention, the device further comprises at least one means for positioning said sampling means in at least one of said sampling / ejection zone and zone with adjustable temperature, said positioning means comprising for example and preferably at least one optical positioning means.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le dispositif comprend en outre au moins un moyen de positionnement dudit échantillon prélevé dans au moins l'une desdites zone de prélèvement/éjection et zone à température régulable, ledit moyen de positionnement comprenant par exemple et de façon préférée au moins un moyen de positionnement optique. Astucieusement, il est possible d'utiliser au moins trois pièces ou parties de pièces composant le dispositif, au moins partiellement transparentes et/ou opaques, de façon à réaliser ledit moyen de positionnement optique. Par exemple une pièce transparente peut être en polycarbonate. Le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre au moins un moyen d'isolation thermique d'au moins un échantillon choisi parmi les échantillons prélevé et de référence, dans la zone à température régulable. Par moyen d'isolation thermique d'une pièce, on entend ici tout moyen limitant au maximum les échanges thermiques entre ladite pièce et son environnement. Un tel moyen d'isolation thermique sert avantageusement de milieu isolant entre ledit échantillon et l'extérieur, et permet de protéger et d'assurer la meilleure reproductibilité de la mesure.According to one embodiment of the invention, the device further comprises at least one means for positioning said sample taken from at least one of said sampling / ejection zone and zone with temperature adjustable, said positioning means comprising for example and preferably at least one optical positioning means. Cleverly, it is possible to use at least three parts or parts of parts making up the device, at least partially transparent and / or opaque, so as to produce said optical positioning means. For example, a transparent piece can be made of polycarbonate. The device according to the invention can also comprise at least one means of thermal insulation of at least one sample chosen from the samples taken and of reference, in the temperature-adjustable zone. By means of thermal insulation of a room, is meant here any means limiting as much as possible the heat exchanges between said room and its environment. Such a means of thermal insulation advantageously serves as an insulating medium between said sample and the outside, and makes it possible to protect and ensure the best reproducibility of the measurement.
Par exemple, ledit moyen d'isolation thermique peut être aménagé dans le moyen de prélèvement et amené dans la zone à température régulable. Le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre au moins un emplacement susceptible d'être occupé au moins partiellement par au moins un échantillon choisi parmi les échantillons prélevé et de référence, dans la zone à température régulable. Par emplacement, on entend selon l'invention une zone, délimitée ou non, de préférence délimitée. Selon un mode de réalisation, ledit emplacement est situé dans le moyen de prélèvement. Le moyen de prélèvement peut avantageusement comporter au moins une cavité de prélèvement de l'échantillon dudit matériau susceptible de contenir des cristaux, cette cavité comportant au moins une face ouverte. Par cavité on entend selon l'invention une zone au moins partiellement close et au moins partiellement ouverte. Selon un mode de réalisation, le dispositif de l'invention est tel que l'échantillon de référence est une portion dudit moyen de prélèvement.For example, said thermal insulation means can be arranged in the sampling means and brought into the temperature-adjustable zone. The device according to the invention may further comprise at least one location capable of being at least partially occupied by at least one sample chosen from the samples taken and of reference, in the temperature-adjustable zone. By location is meant according to the invention an area, delimited or not, preferably delimited. According to one embodiment, said location is located in the sampling means. The sampling means can advantageously comprise at least one cavity for sampling the sample of said material capable of containing crystals, this cavity comprising at least one open face. By cavity is meant according to the invention an area at least partially closed and at least partially open. According to one embodiment, the device of the invention is such that the reference sample is a portion of said sampling means.
Le dispositif selon l'invention peut être tel que ledit moyen de prélèvement comporte au moins un moyen d'isolation thermique d'au moins un échantillon choisi parmi les échantillons prélevé et de référence, dans la zone à température régulable. Ledit moyen d'isolation thermique est généralement et de préférence tel que ledit moyen d'isolation thermique comprend au moins un évidement autour de l'échantillon dans la zone à température régulable.The device according to the invention can be such that said sampling means comprises at least one means of thermal insulation of at least one sample chosen from the samples taken and of reference, in the temperature-adjustable zone. Said thermal insulation means is generally and preferably such that said thermal insulation means comprises at least one recess around the sample in the temperature-adjustable zone.
En outre, le dispositif selon l'invention peut comprenant en outre au moins un moyen de positionnement de ladite cavité par rapport à ladite zone à température régulable, ledit moyen de positionnement comprenant typiquement au moins un moyen de positionnement mécanique et/ou au moins un moyen de positionnement optique. Avantageusement, le moyen de prélèvement peut être apte à prélever ledit matériau susceptible de contenir des cristaux lorsque ledit matériau est au moins partiellement sous forme liquide. Dans un tel cas, et de préférence, le matériau présent dans la zone de prélèvement/éjection est mu par au moins un mouvement descendant .In addition, the device according to the invention may further comprising at least one means for positioning said cavity with respect to said temperature-adjustable zone, said positioning means typically comprising at least one mechanical positioning means and / or at least one optical positioning means. Advantageously, the withdrawal means can be able to withdraw said material capable of containing crystals when said material is at least partially in liquid form. In such a case, and preferably, the material present in the removal / ejection zone is moved by at least one downward movement.
Le dispositif selon l'invention peut comprendre au moins un moyen appelé moyen assurant un remplissage reproductible dont la forme est telle qu'il permet un remplissage reproductible de ladite cavité si une telle cavité est présente dans le dispositif. Un tel moyen assurant un remplissage reproductible peut être au moins en partie, de préférence pratiquement totalement, fixe par rapport à ladite zone à température régulable. Un tel moyen assurant un remplissage reproductible peut aussi être au moins en partie, de préférence pratiquement totalement, mobile par rapport à ladite zone à température régulable.The device according to the invention can comprise at least one means called means ensuring reproducible filling, the shape of which is such that it allows reproducible filling of said cavity if such a cavity is present in the device. Such a means ensuring reproducible filling can be at least partly, preferably almost completely, fixed relative to said temperature-adjustable zone. Such means ensuring reproducible filling can also be at least in part, preferably practically totally, movable relative to said temperature-adjustable zone.
De préférence, ledit moyen assurant un remplissage reproductible est constitué au moins en partie d'au moins un matériau de qualité contact alimentaire, par exemple choisi parmi le polycarbonate, le PTFE et les aciers inoxydables .Preferably, said means ensuring reproducible filling consists at least in part of at least one food contact quality material, for example chosen from polycarbonate, PTFE and stainless steels.
De façon préférée, ledit moyen assurant un remplissage reproductible comprend au moins un moyen d'arasage d'au moins une des faces de ladite cavité, ledit moyen d'arasage comprenant par exemple au moins un couteau.Preferably, said means ensuring reproducible filling comprises at least one leveling means of at least one of the faces of said cavity, said leveling means comprising for example at least one knife.
De façon avantageuse, ledit moyen assurant le remplissage comprend au moins un couteau en PTFE ou en acier inoxydable, de préférence en PTFE, fixe par rapport à ladite zone à température régulable. Un tel couteau, grâce au mouvement de déplacement, est un moyen d'arasage avant l'entrée en zone à température régulable. De manière avantageuse, ledit moyen assurant le remplissage comprend au moins un moyen d'obturation d'au moins une des faces de ladite cavité. Un tel moyen d'obturation est par exemple un clinquant en acier inoxydable .Advantageously, said means ensuring the filling comprises at least one knife made of PTFE or stainless steel, preferably made of PTFE, fixed relative to said zone with adjustable temperature. Such a knife, thanks to the movement of movement, is a leveling means before entering the zone with adjustable temperature. Advantageously, said means ensuring filling comprises at least one means for closing at least one of the faces of said cavity. Such a sealing means is for example a foil made of stainless steel.
Ainsi selon l'invention, ledit moyen assurant un remplissage reproductible peut comprendre au moins une lame en acier inoxydable mobile par rapport à ladite zone à température régulable. Ceci permet avantageusement de déplacer l'échantillon prélevé sans que celui-ci subisse un tassage par exemple par roulement lors du déplacement, le frottement dudit matériau sur ledit moyen d'obturation étant avantageusement strictement limité.Thus according to the invention, said means ensuring reproducible filling can comprise at least one blade made of stainless steel movable relative to said zone with adjustable temperature. This advantageously makes it possible to move the sample taken without it being subjected to tamping for example by rolling during movement, the friction of said material on said sealing means being advantageously strictly limited.
Dans le cas préféré où le dispositif selon l'invention est muni à la fois d'un tel moyen d'arasage et un tel moyen d' obturation, ces deux moyens peuvent avantageusement être indépendants l'un de l'autre, sur le plan fonctionnel et/ou mécanique. Le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre au moins un moyen d'acquisition de données de ladite mesure.In the preferred case where the device according to the invention is provided with both such a leveling means and such a sealing means, these two means can advantageously be independent of one another, in terms of functional and / or mechanical. The device according to the invention may further comprise at least one means of acquiring data of said measurement.
Le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre au moins un moyen de stockage de données de ladite mesure. Le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre au moins un moyen de traitement de données de ladite mesure.The device according to the invention may further comprise at least one means for storing data of said measurement. The device according to the invention may further comprise at least one means for processing data of said measurement.
Le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre au moins un moyen de calcul de la teneur en cristaux dudit échantillon prélevé à partir de ladite mesure.The device according to the invention may further comprise at least one means for calculating the crystal content of said sample taken from said measurement.
Le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre au moins un moyen de pilotage informatique. Cela permet avantageusement d'automatiser au moins partiellement ledit dispositif. Par moyen de pilotage in ormatique, on entend ici tout moyen permettant un traitement au moins partiellement automatique d'informations à l'aide de programme (s) sur ordinateur (s) , notamment des moyens de collecte, tri, transmission, stockage, mise en mémoire et utilisation (s) de ces informations . Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande du moyen de prélèvement de l'échantillon prélevé.The device according to the invention can also comprise at least one computer control means. This advantageously makes it possible to at least partially automate said device. By in ormatic piloting means here any means allowing an at least partially automatic processing of information using program (s) on computer (s), in particular means of collection, sorting, transmission, storage, setting in memory and use (s) of this information. Said computer control means can comprise at least one means for controlling the means for taking the sample taken.
Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande dudit moyen de déplacement de l'échantillon prélevé.Said computer control means can comprise at least one means for controlling said means for moving the sample taken.
Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande de moyen de positionnement dudit échantillon prélevé dans ladite zone à température régulable, si au moins un tel moyen de positionnement dudit échantillon prélevé est présent dans le dispositif. Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande de moyen de positionnement du moyen de prélèvement, si au moins un tel moyen de positionnement du moyen de prélèvement est présent dans le dispositif.Said computer control means can comprise at least one means for controlling the means for positioning said sample taken in said temperature-adjustable zone, if at least one such means for positioning said sample taken is present in the device. Said computer control means can comprise at least one means for controlling the means for positioning the sampling means, if at least one such means for positioning the sampling means is present in the device.
Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande de moyen de positionnement de la cavité, si au moins un tel moyen de positionnement de la cavité est présent dans le dispositif.Said computer control means can comprise at least one means for controlling the means for positioning the cavity, if at least one such means for positioning the cavity is present in the device.
Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande de moyen de positionnement, si au moins un tel moyen de positionnement est présent dans le dispositif. Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande de moyen de positionnement optique si au moins un tel moyen de positionnement optique est présent dans le dispositif. Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande de l'un desdits moyens de mesure de la température . Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande de moyen d'acquisition de données, lorsqu'au moins un tel moyen d'acquisition de données est présent dans le dispositif. Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande de moyen de stockage de données, lorsqu'au moins un tel moyen de stockage de données est présent dans le dispositif;. Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande de moyen de traitement de données, lorsqu'au moins un tel moyen de traitement de données est présent dans le dispositif .Said computer control means can comprise at least one means for controlling positioning means, if at least one such positioning means is present in the device. Said computer control means can comprise at least one means for controlling optical positioning means if at least one such optical positioning means is present in the device. Said computer control means can comprise at least one means for controlling one of said temperature measurement means. Said computer control means can comprise at least one means for controlling data acquisition means, when at least one such data acquisition means is present in the device. Said computer control means can comprise at least one means for controlling data storage means, when at least one such data storage means is present in the device; Said computer control means can comprise at least one means for controlling data processing means, when at least one such data processing means is present in the device.
Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande de moyen de calcul, lorsqu'au moins un tel moyen de stockage de calcul est présent dans le dispositif.Said computer control means can comprise at least one means for controlling calculation means, when at least one such calculation storage means is present in the device.
Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande de moyen de traitement de l'échantillon prélevé, lorsqu'au moins un tel moyen de traitement de l'échantillon prélevé est présent dans le dispositif.Said computer control means can comprise at least one means for controlling the means for processing the sampled sample, when at least one such means for processing the sampled sample is present in the device.
Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande de moyen de chauffage de l'échantillon du matériau susceptible de contenir des cristaux, lorsqu'au moins un tel moyen de chauffage est présent dans le dispositif.Said computer control means may comprise at least one means for controlling means for heating the sample of the material likely to contain crystals, when at least one such heating means is present in the device.
Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande dudit moyen d'éjection de l'échantillon du matériau susceptible de contenir des cristaux, lorsqu'un tel moyen d'éjection est présent dans le dispositif. Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande du moyen assurant un remplissage reproductible de ladite cavité, lorsqu'au moins un tel moyen assurant un remplissage reproductible est présent dans le dispositif, et si au moins une telle cavité est présente dans le dispositif.Said computer control means may include at least one means for controlling said means for ejecting the sample of material likely to contain crystals, when such an ejection means is present in the device. Said computer control means may comprise at least one means for controlling the means ensuring reproducible filling of said cavity, when at least one such means ensuring reproducible filling is present in the device, and if at least one such cavity is present in the device.
Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande de moyen de régulation de la température de la zone à température régulable. Ledit moyen de pilotage informatique peut comprendre au moins un moyen de commande du moyen de calcul de la teneur en cristaux de l'échantillon prélevé, lorsqu'un tel moyen de calcul est présent dans le dispositif. Ledit moyen de pilotage peut avantageusement inclure au moins un module d'interface. Par exemple, le dispositif selon l'invention peut comprendre un module d'interface de type Eurotherm 2604 ou équivalent. Un tel module permet typiquement de commander ledit moyen de régulation de la température de la zone à température régulable, et/ou de commander ledit moyen de traitement de l'échantillon, en particulier ledit moyen de chauffage si un tel moyen est présent dans le dispositif, et/ou de commander l'un desdits moyens de mesure de la température. Avantageusement, le dispositif selon l'invention possède un faible encombrement, ce qui est un avantage certain par rapport aux dispositifs de l'art antérieur. Le dispositif selon l'invention peut également comprendre au moins un carter de protection. Ceci permet généralement d'éviter des projections et éclaboussures fréquentes sur une ligne de production. Ledit carter peut contenir au moins en partie un matériau de qualité contact alimentaire, préférentiellement choisi dans le groupe formé par le polycarbonate, le PTFE, et les aciers inoxydables. En particulier, ledit carter peut comprendre une paroi de protection, par exemple en aluminium ou acier inoxydable, ayant une orientation telle qu'elle peut s'intercaler entre le reste du dispositif et l'éventuelle ligne de production sur laquelle ledit dispositif est utilisé, auquel cas ladite paroi peut posséder au moins une ouverture permettant le passage dudit moyen de prélèvement.Said computer control means may comprise at least one means for controlling means for regulating the temperature of the temperature-controllable zone. Said computer control means can comprise at least one means for controlling the means for calculating the crystal content of the sample taken, when such a calculation means is present in the device. Said control means can advantageously include at least one interface module. For example, the device according to the invention may comprise an interface module of the Eurotherm 2604 type or equivalent. Such a module typically makes it possible to control said means for regulating the temperature of the temperature-adjustable zone, and / or to control said means for processing the sample, in particular said heating means if such a means is present in the device. , and / or to control one of said temperature measurement means. Advantageously, the device according to the invention has a small footprint, which is a definite advantage compared to the devices of the prior art. The device according to the invention can also comprise at least one protective casing. This generally makes it possible to avoid frequent splashes and splashes on a production line. Said housing can contain at least in part a food contact quality material, preferably chosen from the group formed by polycarbonate, PTFE, and stainless steels. In particular, said casing may include a protective wall, for example made of aluminum or stainless steel, having an orientation such that it can be inserted between the rest of the device and the possible production line on which said device is used, in which case said wall may have at least one opening allowing the passage of said sampling means.
L'invention concerne aussi une ligne de fabrication industrielle d'un matériau susceptible de contenir des cristaux comportant au moins un dispositif selon l'invention.The invention also relates to an industrial production line for a material capable of containing crystals comprising at least one device according to the invention.
Ainsi le dispositif est avantageusement mis en œuvre dans une ligne de fabrication (appelée aussi ligne de production) d'un tel matériau. On parle alors pour d'un dispositif en ligne par rapport à la ligne de fabrication. Avantageusement le dispositif selon l'invention permet donc une mesure rapide, en ligne, dans ladite ligne de fabrication. De plus, du fait de la taille réduite des échantillons rendue possible grâce à la présente invention, le dispositif selon l'invention a un encombrement très réduit, ce qui facilite sa mis en place sur un telle ligne de fabrication. Par ailleurs, le prélèvement d'échantillons de taille réduite est avantageux sur ligne de production, car il n'occasionne alors qu'une perturbation minime au niveau de la ligne (par exemple, le débit ou le flux du matériau susceptible de contenir des cristaux n'est pas significativement interrompu par le prélèvement) . Selon un mode de réalisation préféré, ladite ligne de fabrication est utilisée pour la production d'une substance alimentaire. De façon préférée, ladite substance alimentaire contient des lipides, de préférence du beurre de cacao. En particulier ladite substance alimentaire contient du chocolat. L'invention concerne en outre une utilisation d'un dispositif selon l'invention, pour la mesure et/ou le contrôle et/ou l'asservissement de la teneur en cristaux d'un matériau susceptible d'en contenir, ledit matériau étant de préférence une substance alimentaire. De façon préférée, ledit matériau contient des lipides, de préférence du beurre de cacao. En particulier ledit matériau est du chocolat. Un mode particulièrement préféré d'utilisation du dispositif selon l'invention est l'utilisation pour la mesure et/ou le contrôle et/ou l'asservissement d'un tempérage de chocolat. L'invention concerne aussi un procédé de suivi de la quantité de cristaux présents dans un matériau susceptible d'en contenir, comprenant les étapes suivantes : - au moins un prélèvement d' au moins un échantillon dudit matériau - ou échantillon prélevé - depuis une zone de prélèvement/éjection, - au moins un déplacement de l'échantillon prélevé de ladite zone de prélèvement/éjection dans une zone à température régulable, au moins une analyse microcalorimétrique différentielle dudit matériau par rapport à un échantillon d'un matériau de référence - ou échantillon de référence - dans ladite zone à température régulable, permettant au moins une mesure d'au moins une donnée. Ledit matériau peut contenir des matières grasses (lipides), par exemple du beurre de cacao. De façon préférée, ledit matériau est une substance alimentaire contenant des matières grasses, par exemple un produit laitier ou du chocolat.Thus the device is advantageously implemented in a production line (also called production line) of such a material. We then speak for an in-line device in relation to the production line. Advantageously, the device according to the invention therefore allows rapid measurement, online, in said production line. In addition, due to the reduced size of the samples made possible by the present invention, the device according to the invention has a very small footprint, which facilitates its installation on such a production line. Furthermore, taking small samples is advantageous on the production line, since it only causes minimal disturbance at the line level (for example, the flow or flow of the material likely to contain crystals is not significantly interrupted by the sample). According to a preferred embodiment, said production line is used for the production of a food substance. Preferably, said food substance contains lipids, preferably cocoa butter. In particular said food substance contains chocolate. The invention further relates to the use of a device according to the invention, for measuring and / or monitoring and / or controlling the crystal content of a material capable of containing it, said material being of preferably a food substance. Preferably, said material contains lipids, preferably cocoa butter. In particular, said material is chocolate. A particularly preferred mode of use of the device according to the invention is the use for measuring and / or controlling and / or controlling a chocolate tempering. The invention also relates to a method for monitoring the quantity of crystals present in a material capable of containing it, comprising the following steps: - at least one sample of at least one sample of said material - or sample taken - from an area sampling / ejection, - at least one movement of the sample taken from said sampling / ejection zone in a temperature-adjustable zone, at least one differential microcalorimetric analysis of said material with respect to a sample of a reference material - or reference sample - in said temperature-adjustable zone, allowing at least one measurement of at least one datum. Said material may contain fats (lipids), for example cocoa butter. Preferably, said material is a food substance containing fat, for example a dairy product or chocolate.
Par procédé de suivi, on entend selon l'invention que au moins deux, de préférence une pluralité, de mesures sont effectuées, de préférence à intervalles (de temps) réguliers.By monitoring method is meant according to the invention that at least two, preferably a plurality, of measurements are carried out, preferably at regular (time) intervals.
Avantageusement le procédé selon l'invention procède à au moins une étape de mesure sensiblement reproductible, c'est-à-dire dire qu'une autre étape de mesure menée toutes choses égales par ailleurs à un autre moment donne sensiblement le même résultat.Advantageously, the method according to the invention proceeds with at least one substantially reproducible measurement step, that is to say that another measurement step carried out all other things being equal at another time gives substantially the same result.
Avantageusement, le temps de mesure est faible, typiquement de l'ordre de 10 à 15 minutes par mesure. Avantageusement selon l'invention, l'analyse microcalorimétrique différentielle permet l'utilisation d'échantillon de taille réduite. Ceci équivaut à des prélèvements d'échantillons moindres, sans pour autant perdre en précision de mesure (incertitude relative et/ou absolue), ni en reproductibilité.Advantageously, the measurement time is short, typically of the order of 10 to 15 minutes per measurement. Advantageously according to the invention, the differential microcalorimetric analysis allows the use of a sample of reduced size. This is equivalent to taking smaller samples, without losing measurement accuracy (relative and / or absolute uncertainty) or reproducibility.
Un tel procédé peut comprendre en outre au moins une étape d'éjection dudit échantillon dans ladite zone de prélèvement/éjection. Le procédé selon l'invention peut comprendre au moins deux étapes de déplacement de l'échantillon entre ladite zone de prélèvement/éjection et ladite zone à température régulable, dans un sens puis dans l'autre. Un mode de réalisation particulièrement préféré du procédé selon l'invention, est tel que l'analyse microcalorimétrique différentielle comprend au moins une étape, et que l'une des étapes de ladite analyse microcalorimétrique différentielle est effectuée à l'aide d'une pluralité de modules à effet Peltier. De façon encore plus préférée, toutes les étapes de l'analyse microcalorimétrique différentielle sont effectuées à l'aide d'une pluralité de modules à effet Peltier. Le procédé selon l'invention peut être tel que toutes les étapes de l'analyse microcalorimétrique différentielle sont effectuées dans des conditions d'isolation thermique. Par conditions d'isolation thermique, on entend toutes conditions dans lesquelles lesdits échantillons possèdent chacun au moins un moyen d'isolation thermique. En particulier, ces conditions sont telles qu'elles contribuent à éviter le plus possible tout transfert thermique entre un échantillon et son environnement. Le procédé selon l'invention peut comprendre en outre au moins une étape d'acquisition de données de mesure.Such a method may further comprise at least one step of ejecting said sample into said sampling / ejection zone. The method according to the invention can comprise at least two stages of displacement of the sample between said sampling / ejection zone and said zone with adjustable temperature, in one direction then in the other. A particularly preferred embodiment of the method according to the invention is such that the differential microcalorimetric analysis comprises at least one step, and that one of the steps of said differential microcalorimetric analysis is carried out using a plurality of Peltier effect modules. Even more preferably, all the steps of the differential microcalorimetric analysis are carried out using a plurality of Peltier effect modules. The method according to the invention may be such that all the steps of the differential microcalorimetric analysis are carried out under thermal insulation conditions. By thermal insulation conditions is meant all conditions in which said samples each have at least one thermal insulation means. In particular, these conditions are such that they help to avoid as much as possible any heat transfer between a sample and its environment. The method according to the invention may further comprise at least one step of acquiring measurement data.
Le procédé selon l'invention peut comprendre en outre au moins une étape de stockage de données de mesure. Le procédé selon l'invention peut comprendre en outre au moins une étape de traitement de données de mesure, en particulier au moins une étape de soustraction, de façon encore plus préférée au moins une étape de soustraction. Ainsi un mode de réalisation particulier de l'invention est tel que ledit procédé comprend en outre au moins une étape de soustraction entre les valeurs obtenues pour la mesure de la température de l'échantillon prélevé au cours du temps, et les valeurs obtenues pour la mesure de la température de l'échantillon de référence au cours du temps conduisant à une courbe de différence fonction du temps. Ladite courbe de différence présente généralement au moins un pic. Selon l'invention, lorsque ladite courbe présente au moins un pic, ledit procédé comprend en outre de préférence au moins une étape de détermination d'une grandeur caractéristique de ladite courbe de différence. Ladite grandeur caractéristique de ladite courbe est par exemple une grandeur caractéristique dudit pic. Ladite grandeur caractéristique peut être l'abscisse de maximum du pic, l'abscisse de début du pic, l'abscisse de fin du pic, l'abscisse du premier point d'inflexion du pic, l'abscisse du second point d'inflexion du pic, la largeur du pic à la base, la largeur du pic à mi hauteur, l'ordonnée du maximum du pic, l'aire du pic, ou toute autre grandeur caractéristique du pic. La grandeur caractéristique préférée selon l'invention est l'abscisse du maximum du pic. De façon encore plus préférée ledit procédé comprend en outre au moins une étape de détermination de la teneur en cristaux de l'échantillon prélevé à partir de ladite grandeur caractéristique, de préférence à partir de l'abscisse de maximum du pic. Alors le procédé comprend de préférence une étape de stockage des résultats obtenus. Selon un mode de réalisation, ledit procédé comprend en outre au moins une étape de traitement dudit échantillon prélevé afin de faciliter son éjection dans la zone de prélèvement/éjection. Alors, de préférence, le procédé est tel que ladite étape de traitement comprend au moins une étape de chauffage dudit échantillon prélevé. Ceci permet de façon avantageuse de recycler ledit échantillon prélevé, sans pour autant perturber notablement l'état de ladite zone de prélèvement/éjection. En particulier, on évite ainsi d'éjecter ledit échantillon prélevé sous forme différente de celle lors de son prélèvement. Le procédé selon l'invention est de préférence avantageusement au moins partiellement automatisé. Par automatisé, on entend selon l'invention qui ne nécessite pratiquement pas d'intervention humaine. Il est aussi de préférence opéré pratiquement totalement en continu, de préférence environ toutes les trente minutes, préférable ent environ toutes les quinze minutes. Le procédé selon l'invention peut cependant inclure des étapes de pause (plages d'interruption), par exemple dans le cadre d'étapes de maintenance.The method according to the invention can also comprise at least one step of storing measurement data. The method according to the invention can also comprise at least one step for processing measurement data, in particular at least one subtraction step, even more preferably at least one subtraction step. Thus, a particular embodiment of the invention is such that said method further comprises at least one step of subtraction between the values obtained for the measurement of the temperature of the sample taken over time, and the values obtained for the measurement of the temperature of the reference sample over time leading to a time-dependent difference curve. Said difference curve generally has at least one peak. According to the invention, when said curve has at least one peak, said method preferably further comprises at least one step of determining a characteristic quantity of said difference curve. Said characteristic quantity of said curve is for example a quantity characteristic of said peak. Said characteristic magnitude can be the maximum abscissa of the peak, the start of the peak abscissa, the abscissa of the end of the peak, the abscissa of the first inflection point of the peak, the abscissa of the second inflection point of the peak, the width of the peak at the base, the width of the peak at half height, the ordinate of the maximum of the peak, the area of the peak, or any other quantity characteristic of the peak. The preferred characteristic quantity according to the invention is the abscissa of the maximum of the peak. Even more preferably, said method further comprises at least one step of determining the crystal content of the sample taken from said characteristic quantity, preferably from the maximum abscissa of the peak. Then the method preferably comprises a step of storing the results obtained. According to one embodiment, said method further comprises at least one step of processing said sampled sample in order to facilitate its ejection into the sampling / ejection zone. Then, preferably, the method is such that said processing step comprises at least one step of heating said sample taken. This advantageously allows said sample to be recycled, without significantly disturbing the state of said sampling / ejection zone. In particular, this avoids ejecting said sample taken in a form different from that when it was taken. The process according to the invention is preferably advantageously at least partially automated. By automated is meant according to the invention which practically does not require human intervention. It is also preferably operated almost completely continuously, preferably approximately every thirty minutes, preferably ent approximately every fifteen minutes. The method according to the invention can however include pause steps (interruption periods), for example in the context of maintenance steps.
Selon l'invention, au moins une desdites étapes du procédé, de préférence la quasi intégralité des étapes, est pilotée par au moins un moyen de pilotage informatique. Cela permet d'éliminer avantageusement toute intervention humaine. Par ailleurs, l'ensemble des données peut être stocké pour chaque acquisition. Ceci permet d'obtenir un historique, et assure donc une traçabilité et un suivi du contrôle de qualité, deux concepts primordiaux lorsque ledit procédé est utilisé dans le domaine de l' agroalimentaire. Par ailleurs, le pilotage informatique permet un asservissement : selon le résultat de la mesure de tempérage, il sera possible d'intervenir de façon automatique en amont sur la chaîne de production. L'invention concerne enfin l'utilisation d'un procédé selon l'invention pour le calcul et/ou le contrôle et/ou l'asservissement de la teneur en cristaux d'un matériau susceptible d'en contenir. Ledit matériau comprend au moins un matériau généralement polymorphe ou susceptible de contenir des cristaux. De préférence ladite utilisation est telle que ledit matériau est une substance alimentaire, de façon plus préférée ledit matériau contient des lipides, de préférence du beurre de cacao, de façon encore plus préférée ledit matériau contient du chocolat. On peut aussi mentionner comme exemples de matériaux des produits pétroliers, des produits laitiers, et des produits cosmétiques tels que des rouges à lèvres ainsi que d'autres produits non alimentaires . Un mode d'utilisation particulièrement avantageux du procédé selon l'invention est pour le tempérage (du chocolat) .According to the invention, at least one of said steps of the method, preferably almost all of the steps, is controlled by at least one computer control means. This advantageously eliminates any human intervention. In addition, all of the data can be stored for each acquisition. This makes it possible to obtain a history, and therefore ensures traceability and monitoring of quality control, two essential concepts when the said process is used in the food industry. In addition, IT management allows control: depending on the result of the temperature measurement, it will be possible to intervene automatically upstream on the production chain. The invention finally relates to the use of a method according to the invention for the calculation and / or the control and / or the control of the crystal content of a material likely to contain it. Said material comprises at least one material which is generally polymorphic or capable of containing crystals. Preferably said use is such that said material is a food substance, more preferably said material contains lipids, preferably cocoa butter, even more preferably said material contains chocolate. Examples of materials that may also be mentioned are petroleum products, dairy products, and cosmetic products such as lipsticks and other non-food products. A particularly advantageous mode of use of the process according to the invention is for tempering (chocolate).
Brève description des figuresBrief description of the figures
L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre indicatif et non limitatif, par référence aux figures 1-13. La figure 1 est un graphe présentant schématiquement un résultat typique d'une analyse enthalpique différentielle selon l'invention, dans le cas où les moyens de mesure de la température de l'échantillon prélevé, et ceux de la mesure de la température de l'échantillon de référence sont des modules à effet Peltier.The invention will be better understood and other characteristics and advantages will appear on reading the description which follows, given by way of non-limiting example, with reference to FIGS. 1-13. FIG. 1 is a graph schematically presenting a typical result of a differential enthalpy analysis according to the invention, in the case where the means for measuring the temperature of the sample taken, and those for measuring the temperature of the reference sample are Peltier effect modules.
Les figures 2, 3, 4A, 4B, et 5-13 illustrent un mode de réalisation particulier d'un dispositif selon l'invention, et en particulier : La figure 2 illustre de façon schématique les principaux éléments du moyen de déplacement et d'éjection d'un tel dispositif selon l'invention.Figures 2, 3, 4A, 4B, and 5-13 illustrate a particular embodiment of a device according to the invention, and in particular: Figure 2 schematically illustrates the main elements of the means of movement and ejection of such a device according to the invention.
La figure 3 représente de façon schématique une coupe partielle du dispositif de la figure 2, mettant en évidence la configuration dudit dispositif en position de mesure.Figure 3 schematically shows a partial section of the device of Figure 2, highlighting the configuration of said device in the measurement position.
Les figures 4A et 4B illustrent de façon schématique deux configurations possibles dudit dispositif de la figure 2 en vue de dessus: en position de mesure pour la figure 4A, en position de prélèvement/éjection d'un échantillon pour la figure 4B.FIGS. 4A and 4B schematically illustrate two possible configurations of said device of FIG. 2 in top view: in the measurement position for FIG. 4A, in the position for taking / ejecting a sample for FIG. 4B.
Les figures 5 à 8 illustrent de façon schématique un cycle de fonctionnement dudit dispositif de la figure 2. Plus précisément, la figure 5 représente de façon schématique ledit dispositif en attente de prélèvement. La figure 6 représente schématiquement ledit dispositif en cours de prélèvement. La figure 7 montre de façon schématique ledit dispositif en position de mesure. La figure 8 illustre de façon schématique ledit dispositif en position d'éjection de l'échantillon prélevé. Les figures 9 et 10 représentent de façon schématique une vue partielle en perspective du dispositif de la figure 2.Figures 5 to 8 schematically illustrate an operating cycle of said device of Figure 2. More specifically, Figure 5 shows schematically said device awaiting sampling. FIG. 6 diagrammatically represents said device during sampling. FIG. 7 schematically shows said device in the measurement position. FIG. 8 schematically illustrates said device in the position for ejecting the sample taken. FIGS. 9 and 10 schematically represent a partial perspective view of the device of FIG. 2.
La figure 11 représente de façon schématique une autre vue partielle en perspective du même dispositif, figurant un exemple de moyen de positionnement optique. La figure 12 représente de façon schématique un circuit électronique utilisé dans le même dispositif, ce circuit permettant d'utiliser des modules à effet Peltier selon deux modes de fonctionnement différents.FIG. 11 schematically represents another partial perspective view of the same device, showing an example of optical positioning means. FIG. 12 schematically represents an electronic circuit used in the same device, this circuit making it possible to use Peltier effect modules according to two different operating modes.
La figure 13 représente de façon schématique un circuit électronique utilisé dans le même dispositif, ce circuit permettant de réguler la température d'une zone thermostatée du dispositif.FIG. 13 schematically represents an electronic circuit used in the same device, this circuit making it possible to regulate the temperature of a thermostat-controlled zone of the device.
Description détaillée des figuresDetailed description of the figures
La figure 1 est un graphe présentant de façon schématique un résultat typique d'une analyse enthalpique différentielle selon l'invention. En ordonnée est portée une différence de potentiel ΔV qui est un signal obtenu en sortie d'un module à effet Peltier, ou de préférence d'une pluralité de tels modules. La différence de potentiel est proportionnelle à la température mesurée. En abscisse est représenté le temps t. La courbe en pointillés représente les variations de température d'un échantillon de référence 12 (courbe R) . On reporte sur ce graphe une mesure des variations ΔV, et donc des températures, en fonction du temps t. Après soustraction de cette courbe à la courbe de mesure d'un échantillon prélevé 13, on obtient la courbe en trait plein E (Principe de l'analyse enthalpique différentielle appliqué ici selon l'invention). Cette courbe E présente une valeur maximum ou pic en ordonnée Vp pour une abscisse tp. Grâce à une série de mesures d'étalonnage, il est possible de calculer, par étalonnage, dans le cas du chocolat, l'indice de tempérage correspondant à partir de la valeur de tp. Par ailleurs, cette courbe E possède d'autres grandeurs caractéristiques, telles que l'abscisse de début du pic, l'abscisse t4 de fin du pic, l'ordonnée Vp du maximum du pic, l'aire du pic, l'abscisse t2 du premier point d'inflexion du pic, et l'abscisse t3 du second point d'inflexion du pic. Il est également possible de déterminer, par étalonnage, une valeur de l'indice de tempérage dans le cas du chocolat, à partir de chacune de ces grandeurs caractéristiques ti, t2, t3, t4, Vp ou de leurs combinaisons (largeurs du pic, par exemple t4-tι et t3-t2) . Néanmoins, l'utilisation de la valeur de l'abscisse tp donne généralement les résultats les plus sensibles et les plus robustes. Il est à noter que l'indice de tempérage obtenu dépend de certaines conditions de mesure, comme le sait l'homme du métier. La valeur obtenue dépend notamment du type de chocolat étudié et dans une certaine mesure du type de dispositif utilisé (forme et conductibilité thermique des matériaux des pièces mécaniques, sensibilité des pièces électroniques utilisées, en particulier des modules à effet Peltier) . La figure 2 illustre de façon schématique une partie d'un dispositif 30 selon l'invention : un moyen 4 de prélèvement ainsi qu'une partie d'un moyen de déplacement 1, 3, 4, 8a, 8b, 9. Une languette de prélèvement 4, qui est ici le moyen 4 de prélèvement selon l'invention, comporte une cavité 11 pour le prélèvement d'un échantillon prélevé (non représenté ici) et comprend un échantillon de référence 12 qui fait ici partie intégrante de la languette 4. Ladite languette 4 est par exemple en polycarbonate. Ladite languette 4 est mobile selon un mouvement de translation illustré par deux flèches di, d2 selon le sens de translation. Un tel mouvement di, d est assuré par une tige filetée 1, elle- même actionnée par un moteur 9 via un système de pignons 8a, 8b. Ledit mouvement di, d de la languette de prélèvement 4 est borné entre deux paliers fixes 10a, 10b portant des roulements à billes (non représentés) . Les paliers fixes 10a, 10b reposent sur un support 38. Ledit mouvement dχf d2 imparti par la tige filetée 1 est transmis à la languette de prélèvement 4 par un support mobile 3, qui se déplace le long de la tige filetée 1. La languette 4 et son support 3 sont solidaires et fixés grâce à des vis de fixations 7a, 7b. L'ensemble formé par la languette 4 et son support mobile 3, la tige filetée 1, le moteur 9 et les pignons 8a, 8b constitue ici le moyen de déplacement de l'échantillon prélevé.Figure 1 is a graph schematically showing a typical result of a differential enthalpy analysis according to the invention. On the ordinate is carried a potential difference ΔV which is a signal obtained at the output of a Peltier effect module, or preferably of a plurality of such modules. The potential difference is proportional to the measured temperature. On the abscissa is represented the time t. The dotted curve represents the temperature variations of a reference sample 12 (curve R). A measurement of the variations ΔV, and therefore of the temperatures, as a function of time t is plotted on this graph. After subtracting this curve from the measurement curve of a sample taken 13, we obtain the curve in solid line E (Principle of differential enthalpy analysis applied here according to the invention). This curve E has a maximum value or peak on the ordinate V p for an abscissa t p . Thanks to a series of calibration measurements, it is possible to calculate, by calibration, in the case of chocolate, the corresponding temperature index from the value of t p . Furthermore, this curve E has other characteristic quantities, such as the abscissa at the start of the peak, the abscissa t 4 at the end of the peak, the ordinate V p of the maximum of the peak, the area of the peak, l abscissa t 2 of the first inflection point of the peak, and the abscissa t 3 of the second inflection point of the peak. It is also possible to determine, by calibration, a value of the tempering index in the case of chocolate, from each of these characteristic quantities ti, t 2 , t 3 , t 4 , V p or their combinations ( widths of the peak, for example t 4 -tι and t 3 -t 2 ). However, the use of the value of the abscissa t p generally gives the most sensitive and robust results. It should be noted that the temperature index obtained depends on certain measurement conditions, as the person skilled in the art knows. The value obtained depends in particular on the type of chocolate studied and to a certain extent on the type of device used (shape and thermal conductivity of the materials of the mechanical parts, sensitivity of the electronic parts used, in particular of the Peltier effect modules). FIG. 2 schematically illustrates a part of a device 30 according to the invention: a means 4 for sampling as well as a part of a means of displacement 1, 3, 4, 8a, 8b, 9. A tongue of sampling 4, which here is the sampling means 4 according to the invention, comprises a cavity 11 for the sampling of a sample taken (not shown here) and comprises a reference sample 12 which here forms an integral part of the tongue 4. Said tab 4 is for example made of polycarbonate. Said tongue 4 is movable in a translational movement illustrated by two arrows di, d 2 in the direction of translation. Such a movement di, d is provided by a threaded rod 1, itself actuated by a motor 9 via a pinion system 8a, 8b. Said movement di, d of the sampling tongue 4 is bounded between two fixed bearings 10a, 10b carrying ball bearings (not shown). The fixed bearings 10a, 10b rest on a support 38. Said movement dχ f d 2 imparted by the threaded rod 1 is transmitted to the sampling tongue 4 by a movable support 3, which moves along the threaded rod 1. The tongue 4 and its support 3 are secured and fixed by means of fixing screws 7a, 7b. The assembly formed by the tongue 4 and its movable support 3, the threaded rod 1, the motor 9 and the pinions 8a, 8b here constitutes the means of movement of the sample taken.
La figure 3 représente de façon schématique, une coupe partielle selon le plan III figuré sur la figure 4A du dispositif 30 de la figure 2, mettant en évidence la configuration du dispositif 30 en position de mesure. La cavité 11 de prélèvement en position de mesure contient un échantillon prélevé 13. Un échantillon de référence 12 est lui aussi en position de mesure, et fait partie intégrale de la languette de prélèvement 4. L'échantillon prélevé 13 est porté par la languette de prélèvement 4. L'ensemble se trouve dans une zone thermostatée 25, délimitée par des parois épaisses 24a, 24b, 24c, par exemple en plexiglas, d'une pièce 24, et une paroi 24d d'un échangeur 17b, par exemple en alliage d'aluminium. Chacun des échantillons respectifs 13 et 12 possède son propre système d'isolation thermique sous la forme des évidements circulaires (couronnes) respectifs 19a, 19b. Ces évidements 19a, 19b sont creusés dans la languette de prélèvement 4 autour de la cavité 11 de l'échantillon prélevé 13 et autour de l'échantillon de référence 12. Une mesure de la température de l'échantillon prélevé 13 est réalisée au moyen d'une pluralité 15 de modules à effet Peltier 15a, 15b, 15c, etc. Cette mesure est effectuée à travers une lame en acier inoxydable 5 et un clinquant en acier inoxydable 18. Les modules à effet Peltier 15a, 15b, 15c, etc. servent également à réchauffer in situ l'échantillon prélevé 13 après la mesure, selon un mode de réalisation préféré de l'invention du présent dispositif 30. Dans le cas de l'échantillon de référence 12, la mesure par la pluralité 14 de modules à effet Peltier 14a, 14b, 14c, etc. est aussi réalisée à travers la lame en acier inoxydable 5 et le clinquant en acier inoxydable 18. Avantageusement selon l'invention, ces évidements 19a, 19b évitent que la languette de prélèvement 4, éventuellement réchauffée au cours du prélèvement, ne restitue de la chaleur aux échantillons 12, 13 au cours de la mesure de leurs températures, et ne perturbe ainsi les résultats obtenus. La température de la zone thermostatée 25 est régulée grâce à une pluralité 16 de modules à effet Peltier 16a, 16b, 16c, etc. Le contact thermique entre ladite pluralité 16 et la zone à température régulable 25 est assuré par un échangeur 17a par exemple en alliage d'aluminium. Egalement avantageusement selon l'invention, les modules à effet Peltier 15a, 15b, 15c, etc. et les modules à effet Peltier 14a, 14b, 14c, etc. sont mécaniquement montés de telle façon qu'ils ont tous une face en contact avec l' échangeur 17a. Ceci assure que lesdites faces en contact sont toutes à la même température (référence thermique commune) , résultant ainsi avantageusement en une mesure plus précise des températures, du fait du montage électrique en opposition (non figuré ici) .Figure 3 shows schematically, a partial section along the plane III shown in Figure 4A of the device 30 of Figure 2, highlighting the configuration of the device 30 in the measurement position. The sampling cavity 11 in the measurement position contains a sampled sample 13. A reference sample 12 is also in the measurement position, and is an integral part of the sampling tab 4. The sampled sample 13 is carried by the sampling tab 4. The assembly is located in a thermostat-controlled zone 25, delimited by thick walls 24a, 24b, 24c, for example in plexiglass, of a part 24, and a wall 24d of an exchanger 17b, for example of alloy d 'aluminum. Each of the respective samples 13 and 12 has its own thermal insulation system in the form of the respective circular recesses (crowns) 19a, 19b. These recesses 19a, 19b are hollowed out in the sampling tab 4 around the cavity 11 of the sampled sample 13 and around the reference sample 12. A measurement of the temperature of the sampled sample 13 is carried out by means of '' a plurality 15 of Peltier effect modules 15a, 15b, 15c, etc. This measurement is carried out through a stainless steel blade 5 and a stainless steel foil 18. The Peltier effect modules 15a, 15b, 15c, etc. are also used to heat in situ the sample taken 13 after the measurement, according to a preferred embodiment of the invention of the present device 30. In the case of the reference sample 12, the measurement by the plurality 14 of modules to Peltier effect 14a, 14b, 14c, etc. is also produced through the stainless steel blade 5 and the stainless steel foil 18. Advantageously according to the invention, these recesses 19a, 19b prevent the sampling tab 4, possibly heated during the sampling, from returning heat to the samples 12, 13 during the measurement of their temperatures, and thus does not disturb the results obtained. The temperature of the thermostatically controlled zone 25 is regulated by a plurality 16 of Peltier effect modules 16a, 16b, 16c, etc. The thermal contact between said plurality 16 and the temperature-adjustable zone 25 is ensured by an exchanger 17a, for example made of aluminum alloy. Also advantageously according to the invention, the Peltier effect modules 15a, 15b, 15c, etc. and Peltier effect modules 14a, 14b, 14c, etc. are mechanically mounted in such a way that they all have one face in contact with the exchanger 17a. This ensures that said contacting surfaces are all at the same temperature (common thermal reference), thus advantageously resulting in a more precise measurement of the temperatures, due to the electrical assembly in opposition (not shown here).
Les figures 4A et 4B illustrent de façon schématique deux configurations possibles du dispositif 30 de la figure 2 en vue de dessus: en position de mesure pour la figureFIGS. 4A and 4B schematically illustrate two possible configurations of the device 30 of FIG. 2 in top view: in the measurement position for the figure
4A, en position de prélèvement/éjection d'un échantillon pour la figure 4B.4A, in the sample collection / ejection position for FIG. 4B.
Bien entendu, la languette de prélèvement 4 peut assumer des positions intermédiaires entre la position de mesure illustrée schématiquement sur la figure 4A et la position pour l'éjection et/ou le prélèvement illustrée schématiquement sur la figure 4B.Of course, the sampling tab 4 can assume intermediate positions between the measurement position illustrated diagrammatically in FIG. 4A and the position for ejection and / or the sampling illustrated diagrammatically in FIG. 4B.
Comme indiqué schématiquement sur la figure 4A, la zone thermostatée 25 contient l'échantillon prélevé 13 dans la cavité de prélèvement 11 en position de mesure au dessus de la pluralité 15 de modules à effet Peltier. La zone thermostatée 25 est en contact avec la pluralité 16 de modules à effet Peltier via l' échangeur 17a. Autour de la cavité 11, l'évidement 19a dans la languette 4 sert de système d'isolation thermique. De même, l'échantillon de référence 12 en position de mesure est entouré de l'évidement 19b creusé dans la languette 4, et positionné au dessus de la pluralité 14 de modules à effet Peltier. (Par souci de simplification, seules les pluralités 14, 15 et 16 sont ici représentées, et les modules 14a, 14b, 14c, etc., 15a, 15b, 15c, etc. et 16a, 16b, 16c, etc. qui les constituent ne sont pas figurés ici) . Par ailleurs sont représentés de façon schématique un couteau 20 et la pièce 24 en plexiglas. Sur la figure 4B, la cavité de prélèvement 11 est en position de prélèvement dans une zone de prélèvement/éjection 29 d'un matériau 35 susceptible de contenir des cristaux. On distingue par ailleurs notamment le couteau 20, la pièce 24, l' échangeur 17a, l'échantillon prélevé 13, une face 34 de la cavité 11 de l'échantillon prélevé 13, une paroi 36, ainsi que d'autres pièces déjà mentionnées dans la description de la figure 4A.As shown diagrammatically in FIG. 4A, the thermostatted zone 25 contains the sample taken 13 in the sampling cavity 11 in the measurement position above of the plurality 15 of Peltier effect modules. The thermostatically controlled zone 25 is in contact with the plurality 16 of Peltier effect modules via the exchanger 17a. Around the cavity 11, the recess 19a in the tongue 4 serves as a thermal insulation system. Similarly, the reference sample 12 in the measurement position is surrounded by the recess 19b hollowed out in the tongue 4, and positioned above the plurality 14 of Peltier effect modules. (For the sake of simplification, only the pluralities 14, 15 and 16 are represented here, and the modules 14a, 14b, 14c, etc., 15a, 15b, 15c, etc. and 16a, 16b, 16c, etc. which constitute them. are not shown here). Furthermore are shown schematically a knife 20 and the piece 24 of plexiglass. In FIG. 4B, the sampling cavity 11 is in the sampling position in a sampling / ejection zone 29 of a material 35 capable of containing crystals. There are moreover in particular the knife 20, the part 24, the exchanger 17a, the sample taken 13, a face 34 of the cavity 11 of the sample taken 13, a wall 36, as well as other parts already mentioned. in the description of Figure 4A.
Les figures 5 à 8 illustrent de façon schématique un cycle de fonctionnement dudit dispositif 30 de la figure 2.FIGS. 5 to 8 schematically illustrate an operating cycle of said device 30 of FIG. 2.
La figure 5 représente de façon schématique ledit dispositif 30 en attente de prélèvement qui correspond aussi à la position d'éjection. Une des extrémités de la languette de prélèvement 4 baigne dans le matériau 35 dans la zone de prélèvement/éjection 29 représentée ici de façon très schématique et très réduite. En particulier, elle reçoit un flux F de matériau 35 susceptible de contenir des cristaux. Le flux F de matériau 35 (représenté ici en flux vertical descendant) permet de remplir la cavité de prélèvement 11 de la languette 4 grâce à l'entrée de matériau 35 par la face 34 de la cavité 11. La languette 4 est dans une de ses positions extrêmes, telle que son support mobile 3 est presque en butée sur le palier fixe 10a. Ledit palier fixe 10a repose sur le support 38. Le dispositif 30 est protégé du flux F par une paroi 36 de protection isolant une partie du dispositif 30 du flux F, ladite paroi 36 possédant une ouverture 36a permettant le passage de la languette de prélèvement 4 vers la zone de prélèvement/éjection 29. Ladite paroi 36 peut faire partie d'un carter de protection non représenté qui peut servir d'enveloppe autour du dispositif 30. On distingue les évidements 19a autour de la cavité 11, la tige filetée 1, ainsi qu'une butée 2.FIG. 5 schematically represents said device 30 awaiting removal, which also corresponds to the ejection position. One of the ends of the sampling tab 4 is immersed in the material 35 in the removal / ejection zone 29 shown here very schematically and very reduced. In particular, it receives a flow F of material 35 capable of containing crystals. The flow F of material 35 (shown here in a descending vertical flow) makes it possible to fill the sampling cavity 11 of the tongue 4 by virtue of the material 35 entering through the face 34 of the cavity 11. The tongue 4 is in one of its extreme positions, such that its mobile support 3 is almost in abutment on the fixed bearing 10a. Said fixed bearing 10a rests on the support 38. The device 30 is protected from the flow F by a protective wall 36 isolating part of the device 30 from the flow F, said wall 36 having an opening 36a allowing the passage of the sampling tab 4 towards the withdrawal / ejection zone 29. Said wall 36 can be part of a protective casing, not shown, which can serve as an envelope around the device 30. There are the recesses 19a around the cavity 11, the threaded rod 1, as well as a stop 2.
La figure 6 représente schématiquement ledit dispositif 30 en cours de prélèvement à partir de la zone de prélèvement/éjection 29. L'échantillon prélevé 13 entame alors un déplacement di vers la position de mesure dans la zone à température régulable 25 (non figurée ici, voir figure 7). Au cours du déplacement di de l'échantillon prélevé 13, la cavité de prélèvement 11 vient se positionner au dessus d'une lame d'acier inoxydable 5, qui tient alors lieu de moyen d'obturation d'une des faces ouvertes 34 de la cavité 11. La languette 4, et donc l'échantillon prélevé 13, poursuivent leur déplacement di vers la zone à température régulable 25. Avant d'y entrer, la cavité de prélèvement 11 passe au niveau du couteau 20 fixé à une des parois épaisses 24. Ce couteau 20 est un moyen d'arasage selon l'invention, et assure, lors du déplacement di de la languette, et en combinaison avec l'action de la lame d'acier inoxydable 5, un remplissage reproductible de la cavité de prélèvement 11. On distingue aussi les pièces 1, 3, 8a, 8b, 9, 10a, 10b et 17 explicitées plus haut. La figure 7 montre de façon schématique ledit dispositif 30 en position de mesure. L'échantillon 13 se trouve alors dans la zone à température régulable 25. La mesure de la température de l'échantillon prélevé 13 au moyen de la pluralité 15 de modules à effet Peltier (non représentés ici) peut désormais avoir lieu, à travers la lame d'acier inoxydable 5 et le clinquant d'acier inoxydable 18. On distingue aussi une tige filetée de rappel 37 de la lame d'acier inoxydable 5. Une fois la mesure terminée, selon un mode de réalisation préféré' de l'invention, l'échantillon prélevé 13 peut être réchauffé grâce à cette même pluralité 15 de modules à effet Peltier, jusqu'à être porté à l'état fondu. La languette de prélèvement 4 peut alors entamer un mouvement de translation d2 vers la position initiale de prélèvement/éjection 29.FIG. 6 diagrammatically represents said device 30 during sampling from the sampling / ejection zone 29. The sampled sample 13 then begins a movement di towards the measurement position in the temperature-adjustable zone 25 (not shown here, see figure 7). During the movement di of the sampled sample 13, the sampling cavity 11 is positioned above a stainless steel blade 5, which then takes the place of means for closing one of the open faces 34 of the cavity 11. The tongue 4, and therefore the sample taken 13, continue their displacement di towards the temperature-adjustable zone 25. Before entering it, the sampling cavity 11 passes at the level of the knife 20 fixed to one of the thick walls 24. This knife 20 is a leveling means according to the invention, and ensures, during the movement di of the tongue, and in combination with the action of the stainless steel blade 5, a reproducible filling of the sampling cavity 11. There are also parts 1, 3, 8a, 8b, 9 , 10a, 10b and 17 explained above. FIG. 7 schematically shows said device 30 in the measurement position. The sample 13 is then in the temperature-adjustable zone 25. The measurement of the temperature of the sampled sample 13 by means of the plurality 15 of Peltier effect modules (not shown here) can now take place, through the stainless steel foil 5 and the stainless steel strip 18. There are also a threaded return rod 37 of the stainless steel strip 5. once the measurement is complete, according to a preferred embodiment 'of the invention , the sampled sample 13 can be reheated using this same plurality 15 of Peltier effect modules, until it is brought to the molten state. The withdrawal tab 4 can then start a translational movement d 2 towards the initial withdrawal / ejection position 29.
La figure 8 illustre de façon schématique ledit dispositif 30 en position d'éjection de l'échantillon prélevé 13 (représenté ici sous forme solide pour simplifier). Sous l'effet du flux F et de la gravité, l'échantillon prélevé 13 peut alors quitter la cavité 11 et retourner dans la zone de prélèvement/éjection 29. Les figures 9 et 10 représentent de façon schématique une vue partielle en perspective dudit dispositif 30 de figure 2. Une partie du dispositif 30, notamment la languette de prélèvement 4, est montrée schématiquement en position de mesure sur la figure 9. La lame d'acier inoxydable 5 est alors située sous la cavité de prélèvement 11 contenant l'échantillon prélevé 13, et sert ainsi de moyen d'obturation de ladite cavité 11. Un ressort 6 enroulé autour d'une tige filetée 37 de rappel est en position détendue. On distingue l'échantillon de référence 12. Sur la figure 10, le même dispositif 30 est représenté de façon schématique en position de prélèvement/éjection de l'échantillon 13. Le ressort 6 est alors en position comprimée, et la lame d'acier inoxydable 5 ne se trouve plus sous la cavité de prélèvement 11. A des fins de simplification, certains éléments ne sont pas figurés, par exemple les évidements 19a, 19b. On distingue à nouveau la languette 4, la tige filetée de rappel 37 et l'échantillon de référence 12.FIG. 8 schematically illustrates said device 30 in the position for ejecting the withdrawn sample 13 (shown here in solid form for simplicity). Under the effect of the flow F and of gravity, the sampled sample 13 can then leave the cavity 11 and return to the sampling / ejection zone 29. Figures 9 and 10 schematically show a partial perspective view of said device 30 of Figure 2. Part of the device 30, in particular the sampling tab 4, is shown schematically in the measurement position in Figure 9. The blade stainless steel 5 is then located under the sampling cavity 11 containing the sampled sample 13, and thus serves as a means of closing said cavity 11. A spring 6 wound around a threaded return rod 37 is in the relaxed position. There is a reference sample 12. In FIG. 10, the same device 30 is shown schematically in the position of sampling / ejection of the sample 13. The spring 6 is then in the compressed position, and the steel blade stainless 5 is no longer under the sampling cavity 11. For the sake of simplification, certain elements are not shown, for example the recesses 19a, 19b. There are again the tab 4, the return threaded rod 37 and the reference sample 12.
La figure 11 représente de façon schématique une autre vue partielle en perspective du dispositif 30, figurant un exemple de moyen de positionnement optique 31. La languette 4 est munie d'une partie opaque 23. La partie opaque 23 est percée par des fenêtres 22a, 22b. Dans ce mode de réalisation selon l'invention, la languette 4 est avantageusement constituée d'un matériau transparent, par exemple du polycarbonate. Un coupleur optoélectronique 21 permet de repérer la position de la languette 4, et donc la position de la cavité de prélèvement 11 et celle de l'échantillon de référence 12 : le coupleur optoélectronique 21 peut avantageusement être programmé pour envoyer un signal commandant l'arrêt du moteur (non représenté) lorsqu'elle reçoit un signal lumineux, i.e. lorsqu'elle elle se situe au dessus de l'une des fenêtres 22a, 22b si nécessaire.FIG. 11 schematically represents another partial perspective view of the device 30, showing an example of optical positioning means 31. The tongue 4 is provided with an opaque part 23. The opaque part 23 is pierced by windows 22a, 22b. In this embodiment according to the invention, the tongue 4 is advantageously made of a transparent material, for example polycarbonate. An optoelectronic coupler 21 makes it possible to identify the position of the tongue 4, and therefore the position of the sampling cavity 11 and that of the reference sample 12: the optoelectronic coupler 21 can advantageously be programmed to send a signal controlling the stopping of the engine (not shown) when it receives a light signal, ie when it is located above one windows 22a, 22b if necessary.
La figure 12 représente de façon schématique un circuit électronique 32 utilisé dans le même dispositif 30, ce circuit 32 permettant d'utiliser des modules à effet Peltier selon deux modes de fonctionnement différents. Ce circuit combine deux diodes 26a, 26b montées en opposition aux bornes d'une alimentation A. Ces diodes 26a, 26b sont connectées respectivement à la pluralité 15 de modules à effet Peltier pour la mesure la température de l'échantillon prélevé 13, et à la pluralité 14 de modules à effet Peltier pour la mesure de l'échantillon de référence (échantillons non représentés dans la figure 12, explicités et représentés précédemment) . Lesdites pluralités 14, 15 de modules à effet Peltier sont montées électriquement en opposition. On obtient un signal de sortie ΔV correspondant, avantageusement selon l'invention, à la différence de température entre lesdites pluralités 14, 15. (Par souci de simplification, une boîte 14 ou 15 représente une pluralité 14 et 15 de modules à effet Peltier 14a, 14b, 14c, etc et 15a, 15b, 15c, etc.). Dans le cas représenté, les diodes 26a, 26b sont au silicium et de moyenne puissance (courant variable entre 0 et quelques Ampères) . La figure 13 représente de façon schématique un circuit électronique 33 utilisé dans le dispositif 30, ce circuit 33 permettant de réguler la température d'une zone thermostatée 25 du dispositif 30. Une tension de contrôle B permet d'appliquer via une résistance 28a un courant d'entrée à un transistor 27. Le transistor 27 est ici un transistor de type Darlington. Ce montage est complété par deux autres résistances 28b et 28c qui permettent, via la tension B, de contrôler l'alimentation d'une pluralité 16 de modules à effet Peltier représenté de façon simplifiée par une boîte 16.FIG. 12 schematically represents an electronic circuit 32 used in the same device 30, this circuit 32 making it possible to use Peltier effect modules according to two different operating modes. This circuit combines two diodes 26a, 26b mounted in opposition to the terminals of a power supply A. These diodes 26a, 26b are respectively connected to the plurality 15 of Peltier effect modules for measuring the temperature of the sample taken 13, and to the plurality 14 of Peltier effect modules for measuring the reference sample (samples not shown in FIG. 12, explained and shown previously). Said pluralities 14, 15 of Peltier effect modules are electrically mounted in opposition. An output signal ΔV is obtained corresponding, advantageously according to the invention, to the temperature difference between said pluralities 14, 15. (For the sake of simplification, a box 14 or 15 represents a plurality 14 and 15 of Peltier effect modules 14a , 14b, 14c, etc and 15a, 15b, 15c, etc.). In the case shown, the diodes 26a, 26b are made of silicon and of medium power (variable current between 0 and a few amperes). FIG. 13 schematically represents an electronic circuit 33 used in the device 30, this circuit 33 making it possible to regulate the temperature of a thermostat-controlled zone 25 of the device 30. A control voltage B makes it possible to apply via a resistor 28a a current input to a transistor 27. The transistor 27 is here a Darlington type transistor. This assembly is completed by two other resistors 28b and 28c which make it possible, via voltage B, to control the supply of a plurality 16 of Peltier effect modules represented in a simplified manner by a box 16.
Exemple de réalisationExample of realization
On présente ici un exemple de réalisation de l'invention dans le cas du tempérage d'un chocolat au lait :An example of the invention is presented here in the case of the tempering of a milk chocolate:
On réalise sur un chocolat au lait une analyse enthalpique différentielle au moyen d'un dispositif selon 1' invention.A differential enthalpy analysis is carried out on a milk chocolate by means of a device according to the invention.
La figure 14 représente un exemple de courbe expérimentale Ei d'analyse enthalpique différentielle obtenue avec un dispositif selon l'invention dans le cas d'un chocolat au lait. Cette courbe Ei figure la différence de potentiel ΔV en millivolts ( V) en fonction du temps t exprimé en secondes (s), ainsi que l'abscisse tp du maximum du pic de cette courbe . La figure 15 représente un exemple de courbe expérimentale E2 d'étalonnage obtenue grâce au même dispositif selon l'invention dans le cas d'un même chocolat au lait. Cette courbe E2 montre une relation de type linéaire entre la valeur de tp et l'indice de tempérage n du chocolat au lait.FIG. 14 represents an example of an experimental curve Ei of differential enthalpy analysis obtained with a device according to the invention in the case of a milk chocolate. This curve Ei shows the potential difference ΔV in millivolts (V) as a function of time t expressed in seconds (s), as well as the abscissa t p of the maximum of the peak of this curve. FIG. 15 shows an example of an experimental calibration curve E 2 obtained using the same device according to the invention in the case of the same milk chocolate. This curve E 2 shows a linear type relationship between the value of t p and the temperature index n of milk chocolate.
Ces figures correspondent à l'étude d'un chocolat au lait contenant 28% de matières grasses dont 4% de matière grasse lactique anhydre. Ce chocolat a une viscosité plastique à 40°C (selon l'analyse de Casson) de 2,1 Pa.s et un seuil d'écoulement 5,5 Pa . La température du chocolat tempéré à l'utilisation était de 29°C. La température de la zone à température régulable était de 8°C. These figures correspond to the study of a milk chocolate containing 28% fat, including 4% anhydrous lactic fat. This chocolate has a plastic viscosity at 40 ° C (according to Casson's analysis) of 2.1 Pa.s and a flow threshold 5.5 Pa. The temperature of the tempered chocolate in use was 29 ° C. The temperature in the temperature-controlled zone was 8 ° C.

Claims

REVENDICATIONS
- Dispositif de mesure (30) d'analyse microcalorimétrique différentielle d'un matériau (35) susceptible de contenir des cristaux par rapport à un matériau de référence, comportant : une zone à température régulable (25) , - au moins un moyen de régulation (16) de la température de ladite zone à température régulable (25), au moins un moyen de prélèvement (4) d'au moins un échantillon (13) dudit matériau (35) susceptible de contenir des cristaux - ou échantillon prélevé (13) - depuis une zone de prélèvement/éjection (29), au moins un moyen de déplacement (1, 3, 4, 8a, 8b, 9) de l'échantillon prélevé (13) de ladite zone de prélèvement/éjection (29) dans ladite zone à température régulable (25) , au moins un moyen de mesure (15) de la température de l'échantillon prélevé (13) dans ladite zone à température régulable (25) , et au moins un moyen de mesure (14) de la température d'un échantillon (12) du matériau de référence - ou échantillon de référence (12) - dans ladite zone à température régulable (25) , tel que ledit matériau (35) est une substance alimentaire, préférentiellement une substance alimentaire contenant des lipides, plus préférentiellement une substance alimentaire contenant du beurre de cacao, plus préférentiellement encore ledit matériau (35) contient du chocolat.- Measuring device (30) for differential microcalorimetric analysis of a material (35) capable of containing crystals with respect to a reference material, comprising: a temperature-adjustable zone (25), - at least one regulation means (16) of the temperature of said temperature-adjustable zone (25), at least one sampling means (4) of at least one sample (13) of said material (35) capable of containing crystals - or sampled sample (13 ) - from a sampling / ejection zone (29), at least one means of displacement (1, 3, 4, 8a, 8b, 9) of the sampled sample (13) from said sampling / ejection zone (29) in said temperature-adjustable zone (25), at least one means for measuring (15) the temperature of the sample taken (13) in said temperature-adjustable zone (25), and at least one means for measuring (14) the temperature of a sample (12) of the reference material - or sample of reference (12) - in said temperature-adjustable zone (25), such that said material (35) is a food substance, preferably a food substance containing lipids, more preferably a food substance containing cocoa butter, more preferably still said material (35) contains chocolate.
2. Dispositif (30) selon la revendication précédente, ledit dispositif (30) comprenant en outre au moins un échantillon de référence (12), tel que ledit matériau dudit échantillon de référence (12) ne présente pas de transition de phase ni d'accident thermique dans la gamme d'utilisation en température de ladite zone à température régulable.2. Device (30) according to the preceding claim, said device (30) further comprising at least one reference sample (12), such that said material of said reference sample (12) has no phase transition or thermal accident in the temperature range of use of said temperature-adjustable zone.
3. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, ledit dispositif (30) étant apte à effectuer au moins deux prélèvements, de préférence apte à effectuer une pluralité de prélèvements. 3. Device (30) according to one of the preceding claims, said device (30) being able to take at least two samples, preferably able to take a plurality of samples.
4. Dispositif (30) selon la revendication précédente, ledit dispositif (30) étant apte à effectuer lesdits prélèvements à intervalles de temps réguliers, préférentiellement apte à effectuer un prélèvement environ toutes les heures, plus préférentiellement environ toutes les 30 minutes, plus préférentiellement encore environ toutes 15 minutes .4. Device (30) according to the preceding claim, said device (30) being able to take said samples at regular time intervals, preferably able to take a sample approximately every hour, more preferably approximately every 30 minutes, more preferably still. about every 15 minutes.
5. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, ledit dispositif (30) étant apte à effectuer sensiblement simultanément au moins deux prélèvements .5. Device (30) according to one of the preceding claims, said device (30) being able to carry out at least two samples substantially simultaneously.
6. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, ledit dispositif (30) comprenant en outre au moins un moyen d'éjection (4) de l'échantillon prélevé (13) dans la zone de prélèvement/éjection (29) . 6. Device (30) according to one of the preceding claims, said device (30) further comprising at least one means for ejecting (4) the sample taken (13) in the sampling / ejection area (29) .
7. Dispositif (30) selon la revendication précédente, tel que ledit moyen d'éjection (4) est au moins en partie ledit moyen de prélèvement (4) .7. Device (30) according to the preceding claim, such that said ejection means (4) is at least partially said removal means (4).
8. Dispositif (30) selon l'une des revendications 6 ou 7, tel que ledit moyen d'éjection (4) est associé à au moins un moyen de traitement (15) de l'échantillon prélevé (13).8. Device (30) according to one of claims 6 or 7, such that said ejection means (4) is associated with at least one processing means (15) of the sample taken (13).
9. Dispositif (30) selon la revendication précédente, tel que ledit moyen de traitement (15) est tel qu'il facilite ladite éjection dudit échantillon prélevé (13) , préférentiellement ledit moyen de traitement (15) comprend un moyen de chauffage (15) .9. Device (30) according to the preceding claim, such that said processing means (15) is such that it facilitates said ejection of said collected sample (13), preferably said processing means (15) comprises a heating means (15 ).
10. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, tel que le moyen de mesure (15) de la température de l'échantillon prélevé (13) comprend au moins un module à effet Peltier (15), de préférence une pluralité (15) de modules à effet Peltier (15a, 15b, 15c, etc.).10. Device (30) according to one of the preceding claims, such that the means for measuring (15) the temperature of the sample taken (13) comprises at least one Peltier effect module (15), preferably a plurality (15) of Peltier effect modules (15a, 15b, 15c, etc.).
11. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, tel que le moyen de mesure (14) de la température de l'échantillon de référence (12) comprend au moins un module à effet Peltier (14), de préférence une pluralité (14) de modules à effet Peltier (14a, 14b, 14c, etc.). 11. Device (30) according to one of the preceding claims, such that the means for measuring (14) the temperature of the reference sample (12) comprises at least one Peltier effect module (14), preferably one plurality (14) of Peltier effect modules (14a, 14b, 14c, etc.).
12. Dispositif (30) selon l'une des revendications 10 ou 11, tel qu'au moins l'un desdits moyens de mesure (14, 15) permet une amplification du signal d'entrée dudit (desdits) moyen (s) de mesure (14, 15), de préférence d'un facteur 100 à 1000 par rapport à la mesure de différence de température par des thermocouples classiques. 12. Device (30) according to one of claims 10 or 11, such that at least one of said measuring means (14, 15) allows amplification of the input signal of said (said) means (s) measurement (14, 15), preferably by a factor of 100 to 1000 compared to the measurement of temperature difference by conventional thermocouples.
13. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, tel que le moyen de mesure (15) de la température de l'échantillon prélevé (13) et le moyen de mesure (14) de la température de l'échantillon de référence (12) comprennent chacun au moins un module à effet Peltier (15, 14), de préférence comprennent chacun une pluralité (15, 14) de modules à effet Peltier (15a, 15b, 15c, etc., 14a, 14b, 14c, etc.), et optionnellement ledit dispositif (30) est tel que ledit module à effet Peltier dudit moyen de mesure (14) de la température de l'échantillon de référence (12) et ledit module à effet Peltier dudit moyen de mesure (15) de la température de l'échantillon prélevé (13) sont montés électriquement en opposition et sont montés mécaniquement de telle façon que lesdits modules (14, 15) ont une référence thermique commune (17a).13. Device (30) according to one of the preceding claims, such as the means for measuring (15) the temperature of the sample taken (13) and the means (14) for measuring the temperature of the sample of reference (12) each comprise at least one Peltier effect module (15, 14), preferably each comprise a plurality (15, 14) of Peltier effect modules (15a, 15b, 15c, etc., 14a, 14b, 14c , etc.), and optionally said device (30) is such that said Peltier module of said measuring means (14) of the temperature of the reference sample (12) and said Peltier module of said measuring means ( 15) of the temperature of the sample taken (13) are electrically mounted in opposition and are mounted mechanically so that said modules (14, 15) have a common thermal reference (17a).
14. Dispositif (30) selon l'une des revendications 10-13, tel que ledit module à effet Peltier (15) dudit moyen de mesure (15) de la température de l'échantillon prélevé (13) est un moyen de chauffage de l'échantillon prélevé (13) avant éjection.14. Device (30) according to one of claims 10-13, such that said Peltier module (15) of said means for measuring (15) the temperature of the sample taken (13) is a heating means of the sample taken (13) before ejection.
15. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, ledit dispositif (30) comprenant en outre au moins un circuit électronique de régulation (32) des moyens de mesure (14, 15), ledit circuit (32) comportant au moins deux diodes au silicium (26a, 26b) montées en opposition, dans le cas où lesdits moyens de mesure (14, 15) de la température desdits échantillons (12, 13) comprennent tous deux au moins un module à effet Peltier (14, 15) . 15. Device (30) according to one of the preceding claims, said device (30) further comprising at least one electronic regulation circuit (32) of the measuring means (14, 15), said circuit (32) comprising at least two silicon diodes (26a, 26b) mounted in opposition, in the case where said means for measuring (14, 15) the temperature of said samples (12, 13) both comprise at least one Peltier effect module (14, 15 ).
16. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, tel que la zone à température régulable (25) est une zone thermostatée par au moins un thermostat, de préférence avec une précision de 0,01°C.16. Device (30) according to one of the preceding claims, such that the temperature-adjustable zone (25) is a zone thermostatically controlled by at least one thermostat, preferably with an accuracy of 0.01 ° C.
17. Dispositif (30) "selon l'une des revendications précédentes, tel que le moyen de régulation (16) de la température de la zone à température régulable (25) comprend au moins un module à effet Peltier (16) , de préférence une pluralité de modules à effet Peltier (16a, 16b, 16c, etc.).17. Device (30) "according to one of the preceding claims, such that the means for regulating (16) the temperature of the temperature-adjustable zone (25) comprises at least one Peltier effect module (16), preferably a plurality of Peltier effect modules (16a, 16b, 16c, etc.).
18. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, tel que ledit moyen de régulation (16) de la température comprend au moins un circuit électronique (33) qui comporte au moins un transistor (27) et trois résistances (28a, 28b, 28c), ledit circuit (33) permettant la régulation de ladite température.18. Device (30) according to one of the preceding claims, such that said temperature regulation means (16) comprises at least one electronic circuit (33) which comprises at least one transistor (27) and three resistors (28a, 28b, 28c), said circuit (33) allowing the regulation of said temperature.
19. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, tel que le moyen de prélèvement (4) est constitué au moins en partie d'au moins un matériau de qualité contact alimentaire, de préférence choisi dans le groupe formé par le polycarbonate, le PTFE et les aciers inoxydables. 19. Device (30) according to one of the preceding claims, such that the sampling means (4) consists at least in part of at least one material of food contact quality, preferably chosen from the group formed by polycarbonate , PTFE and stainless steels.
20. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, tel que ledit moyen de déplacement (1, 3, 4, 8a, 8b, 9) permet au moins un mouvement relatif dudit moyen de prélèvement (4) par rapport à ladite zone à température régulable (25) , de préférence au moins un mouvement de translation (di, d2). 20. Device (30) according to one of the preceding claims, such that said displacement means (1, 3, 4, 8a, 8b, 9) allows at least one relative movement of said removal means (4) relative to said temperature-adjustable zone (25), preferably at least one translational movement (di, d 2 ).
21. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, tel que ledit moyen de déplacement (1, 3, 4, 8a, 8b, 9) comprend au moins un moteur (9) et/ou au moins une tige filetée (1) . 21. Device (30) according to one of the preceding claims, such that said displacement means (1, 3, 4, 8a, 8b, 9) comprises at least one motor (9) and / or at least one threaded rod ( 1).
22. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, comportant au moins un moteur (9) et une tige filetée (1) , tel que ledit moyen de déplacement (1, 3, 4, 8a, 8b, 9) comprend au moins un moyen de liaison (8a, 8b) entre ladite tige filetée (1) et ledit moteur (9), de préférence au moins un pignon (8a, 8b) .22. Device (30) according to one of the preceding claims, comprising at least one motor (9) and a threaded rod (1), such that said displacement means (1, 3, 4, 8a, 8b, 9) comprises at least one connecting means (8a, 8b) between said threaded rod (1) and said motor (9), preferably at least one pinion (8a, 8b).
23. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un moyen de positionnement (31) , de préférence au moins un moyen de positionnement optique (31) , dudit moyen de prélèvement (4) dans au moins l'une desdites zone de prélèvement/éjection (29) et zone à température régulable (25) .23. Device (30) according to one of the preceding claims, further comprising at least one positioning means (31), preferably at least one optical positioning means (31), of said sampling means (4) in at least one of said withdrawal / ejection zone (29) and zone with adjustable temperature (25).
24. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre un moyen de positionnement (31), de préférence au moins un moyen de positionnement optique (31), dudit échantillon prélevé (13) dans au moins l'une desdites zone de prélèvement/éjection (29) et zone à température régulable (25) .24. Device (30) according to one of the preceding claims, further comprising a positioning means (31), preferably at least one optical positioning means (31), of said sample taken (13) in at least one said sampling / ejection zone (29) and temperature-adjustable zone (25).
25. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un moyen d'isolation thermique (19a, 19b) d'au moins un échantillon (12, 13) choisi parmi les échantillons prélevé (13) et de référence (12), dans la zone à température régulable (25) . 25. Device (30) according to one of the preceding claims, further comprising at least one means of thermal insulation (19a, 19b) of at least one sample (12, 13) chosen from the samples taken (13) and reference (12), in the temperature-adjustable zone (25).
26. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, tel que ledit moyen de prélèvement (4) comporte au moins un emplacement (11, 12) susceptible d'être occupé au moins partiellement par au moins un échantillon (13, 12) choisi parmi les échantillons prélevé (13) et de référence (12), dans la zone à température régulable (25) .26. Device (30) according to one of the preceding claims, such that said sampling means (4) comprises at least one location (11, 12) capable of being at least partially occupied by at least one sample (13, 12 ) chosen from the samples taken (13) and reference (12), in the temperature-adjustable zone (25).
27. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, tel que ledit moyen de prélèvement (4) comporte au moins un moyen d'isolation thermique (19a, 19b) d'au moins un échantillon (12, 13) choisi parmi les échantillons prélevé (13) et de référence (12), dans la zone à température régulable (25), ledit moyen d'isolation thermique (19a, 19b) comprenant de préférence au moins un évidement (19a, 19b) autour de l'échantillon (12, 13) dans la zone à température régulable (25) .27. Device (30) according to one of the preceding claims, such that said sampling means (4) comprises at least one thermal insulation means (19a, 19b) of at least one sample (12, 13) chosen from the samples taken (13) and reference (12), in the temperature-adjustable zone (25), said thermal insulation means (19a, 19b) preferably comprising at least one recess (19a, 19b) around the sample (12, 13) in the temperature-adjustable zone (25).
28. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, tel que l'échantillon de référence (12) est une portion dudit moyen de prélèvement (4).28. Device (30) according to one of the preceding claims, such that the reference sample (12) is a portion of said sampling means (4).
29. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, tel que le moyen de prélèvement (4) comporte au moins une cavité de prélèvement (11) de l'échantillon (13) dudit matériau (35) susceptible de contenir des cristaux, ladite cavité (11) comportant au moins une face ouverte (34) .29. Device (30) according to one of the preceding claims, such that the sampling means (4) comprises at least one sampling cavity (11) of the sample (13) of said material (35) capable of containing crystals , said cavity (11) comprising at least one open face (34).
30. Dispositif (30) selon la revendication précédente, comprenant en outre au moins un moyen de positionnement (31), de préférence au moins un moyen de positionnement optique (31), de ladite cavité (11) par rapport à ladite zone à température régulable (25) .30. Device (30) according to the preceding claim, further comprising at least one positioning means (31), preferably at least one optical positioning means (31), of said cavity (11) relative to said temperature-adjustable zone (25).
31. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, tel que ledit moyen de prélèvement (4) est apte à prélever ledit matériau (35) susceptible de contenir des cristaux lorsque ledit matériau (35) est au moins partiellement sous forme liquide.31. Device (30) according to one of the preceding claims, such that said withdrawal means (4) is capable of removing said material (35) capable of containing crystals when said material (35) is at least partially in liquid form .
32. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, comprenant au moins un moyen (5, 20) appelé moyen assurant un remplissage reproductible (5, 20) dont la forme est telle qu'il permet un remplissage reproductible de ladite cavité (11) si une telle cavité (11) est présente dans le dispositif (30) . 32. Device (30) according to one of the preceding claims, comprising at least one means (5, 20) called means ensuring reproducible filling (5, 20) whose shape is such that it allows reproducible filling of said cavity (11) if such a cavity (11) is present in the device (30).
33. Dispositif (30) selon la revendication précédente, tel que ledit moyen assurant un remplissage reproductible (5, 20) est constitué au moins en partie d'au moins un matériau de qualité contact alimentaire. 33. Device (30) according to the preceding claim, such that said means ensuring a reproducible filling (5, 20) consists at least in part of at least one food contact quality material.
34. Dispositif (30) selon l'une des revendications 32-33, tel que ledit moyen assurant un remplissage reproductible (5, 20) comprend au moins un moyen d'arasage (20) d'au moins une (34) des faces ouvertes de ladite cavité (11) , préférentiellement ledit moyen assurant un remplissage reproductible (5, 20) comprend au moins un couteau (20) , plus préférentiellement au moins un couteau (20) en PTFE ou en acier inoxydable, fixe par rapport à ladite zone à température régulable (25) . 34. Device (30) according to one of claims 32-33, such that said means ensuring a reproducible filling (5, 20) comprises at least one leveling means (20) of at least one (34) of the faces open from said cavity (11), preferably said means ensuring reproducible filling (5, 20) comprises at least one knife (20), more preferably at least one knife (20) made of PTFE or stainless steel, fixed relative to said temperature-adjustable zone (25).
35. Dispositif (30) selon l'une des revendications 32-34, dans lequel ledit moyen assurant un remplissage reproductible (5, 20) comprend au moins un moyen d'obturation (5) d'au moins une des faces ouvertes (34) de ladite cavité (11), de préférence au moins une lame en acier inoxydable (5) , mobile par rapport à ladite zone à température régulable (25). 35. Device (30) according to one of claims 32-34, wherein said means ensuring a reproducible filling (5, 20) comprises at least one sealing means (5) of at least one of the open faces (34) of said cavity (11), preferably at least one movable stainless steel blade (5) with respect to said temperature-adjustable zone (25).
36. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un moyen d'acquisition de données de ladite mesure et/ou au moins un moyen de stockage de données de ladite mesure et/ou au moins un moyen de traitement de données de ladite mesure et/ou au moins un moyen de calcul de la teneur en cristaux dudit échantillon prélevé (13) à partir de ladite mesure. 36. Device (30) according to one of the preceding claims, further comprising at least one means for acquiring data of said measurement and / or at least one means for storing data of said measurement and / or at least one means processing data of said measurement and / or at least one means of calculating the crystal content of said sample taken (13) from said measurement.
37. Dispositif (30) selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre au moins un moyen de pilotage informatique.37. Device (30) according to one of the preceding claims, further comprising at least one computer control means.
38. Dispositif (30) selon la revendication précédente, dans lequel ledit moyen de pilotage informatique comprend au moins un moyen de commande d' au moins un moyen choisi dans le groupe formé par ledit moyen de prélèvement (4) de l'échantillon prélevé (13) ; ledit moyen de déplacement (1, 3, 4, 8a, 8b, 9) de l'échantillon prélevé (13) ; ledit moyen de positionnement, éventuellement optique, (31) dudit échantillon prélevé (13) dans ladite zone à température régulable (25) ; lesdits moyens de mesure (14, 15) de la température ; ledit moyen d'acquisition de données ; ledit moyen de stockage de données ; ledit moyen de traitement de données ; ledit moyen de calcul ; ledit moyen de traitement et/ou de chauffage (15) de l'échantillon prélevé (13) ; ledit moyen d'éjection (4) de l'échantillon prélevé (13) ; ledit moyen assurant un remplissage reproductible (5, 20) de ladite cavité (11) ; ledit moyen de régulation de la température (16) de la zone à température régulable (25) ; et ledit moyen de calcul de la teneur en cristaux de l'échantillon prélevé (13) , si de tels moyens sont présents dans le dispositif (30) . 38. Device (30) according to the preceding claim, in which said computer control means comprises at least one means for controlling at least one means chosen from the group formed by said means for taking (4) the sample taken ( 13); said moving means (1, 3, 4, 8a, 8b, 9) of the sample taken (13); said means for positioning, optionally optical, (31) of said sample taken (13) in said temperature-adjustable zone (25); said temperature measuring means (14, 15); said data acquisition means; said data storage means; said data processing means; said calculating means; said processing means and / or heating (15) of the sample taken (13); said means for ejecting (4) the sampled sample (13); said means ensuring a reproducible filling (5, 20) of said cavity (11); said temperature regulating means (16) of the temperature controllable zone (25); and said means for calculating the crystal content of the sample taken (13), if such means are present in the device (30).
39. Ligne de fabrication industrielle (29) d'un matériau (35) susceptible de contenir des cristaux comportant au moins un dispositif (30) selon l'une des revendications 1-38, telle que ledit matériau (35) est une substance alimentaire, préférentiellement une substance alimentaire contenant des lipides, plus préférentiellement une substance alimentaire contenant du beurre de cacao, plus préférentiellement encore ledit matériau (35) contient du chocolat. 39. Industrial manufacturing line (29) of a material (35) capable of containing crystals comprising at least one device (30) according to one of claims 1-38, such that said material (35) is a food substance , preferably a food substance containing lipids, more preferably a food substance containing cocoa butter, more preferably still said material (35) contains chocolate.
40. Utilisation d'un dispositif (30) selon l'une des revendications 1-38, pour la mesure et/ou le contrôle et/ou l'asservissement de la teneur en cristaux d'un matériau (35) susceptible d'en contenir, telle que ledit matériau (35) est une substance alimentaire, préférentiellement une substance alimentaire contenant des lipides, plus préférentiellement une substance alimentaire contenant du beurre de cacao, plus préférentiellement encore ledit matériau (35) contient du chocolat. 40. Use of a device (30) according to one of claims 1-38, for measuring and / or checking and / or controlling the crystal content of a material (35) capable of contain, such that said material (35) is a food substance, preferably a food substance containing lipids, more preferably a food substance containing cocoa butter, more preferably still said material (35) contains chocolate.
41. Utilisation d'un dispositif (30) selon l'une des revendications 1-38, pour la mesure et/ou le contrôle et/ou l'asservissement d'un tempérage de chocolat (35) . 41. Use of a device (30) according to one of claims 1-38, for measuring and / or controlling and / or controlling a chocolate tempering (35).
42. Procédé de suivi de la quantité de cristaux présents dans un matériau (35) susceptible d'en contenir, comprenant les étapes suivantes : au moins un prélèvement d' au moins un échantillon (13) dudit matériau (35) - ou échantillon prélevé (13) - depuis une zone de prélèvement/éjection (29) , au moins un déplacement (di, d2) de l'échantillon prélevé (13) de ladite zone de prélèvement/éjection (29) dans une zone à température régulable (25) , au moins une analyse microcalorimétrique différentielle dudit matériau (35) par rapport à un échantillon (12) d'un matériau de référence - ou échantillon de référence (12) - dans ladite zone à température régulable (25), permettant au moins une mesure d'au moins une donnée, tel que ledit matériau (35) est une substance alimentaire, préférentiellement une substance alimentaire contenant des lipides, plus préférentiellement une substance alimentaire contenant du beurre de cacao, plus préférentiellement encore ledit matériau (35) contient du chocolat. 42. A method of monitoring the quantity of crystals present in a material (35) capable of containing it, comprising the following steps: at least one sample of at least one sample (13) of said material (35) - or sample taken (13) - from a sampling / ejection zone (29), at least one movement (di, d 2 ) of the sampled sample (13) from said sampling / ejection zone (29) in a zone with adjustable temperature ( 25), at least one differential microcalorimetric analysis of said material (35) with respect to a sample (12) of a reference material - or reference sample (12) - in said temperature-adjustable zone (25), allowing at least a measurement of at least one datum, such that said material (35) is a food substance, preferably a food substance containing lipids, more preferably a food substance containing cocoa butter, more preferably Still said material (35) contains chocolate.
43. Procédé selon la revendication précédente, comprenant en outre au moins une étape d'éjection dudit échantillon prélevé (13) dans ladite zone de prélèvement/éjection (29) .43. Method according to the preceding claim, further comprising at least one ejection step said sample taken (13) in said sample / eject area (29).
44. Procédé selon l'une des revendications 42-43, comprenant au moins deux étapes de déplacement (di, d2) de l'échantillon prélevé (13) entre ladite zone de prélèvement/éjection (29) et ladite zone à température régulable (25), dans un sens (di) puis dans l'autre (d2) .44. Method according to one of claims 42-43, comprising at least two stages of displacement (di, d 2 ) of the sampled sample (13) between said sampling / ejection zone (29) and said zone with adjustable temperature. (25), in one direction (di) then in the other (d 2 ).
45. Procédé selon l'une des revendications 42-44, tel que l'analyse microcalorimétrique différentielle comprend au moins une étape, et au moins l'une des étapes, préférentiellement l'intégralité des étapes, de ladite analyse microcalorimétrique différentielle est effectuée à l'aide d'une pluralité de modules à effet Peltier (14a, 14b, 14c, etc., 15a, 15b, 15c, etc., 16a, 16b, 16c, etc.) .45. Method according to one of claims 42-44, such that the differential microcalorimetric analysis comprises at least one step, and at least one of the steps, preferably all of the steps, of said differential microcalorimetric analysis is carried out at using a plurality of Peltier effect modules (14a, 14b, 14c, etc., 15a, 15b, 15c, etc., 16a, 16b, 16c, etc.).
46. Procédé selon l'une des revendications 42-45, tel que toutes les étapes de l'analyse microcalorimétrique différentielle sont effectuées dans des conditions d'isolation thermique.46. Method according to one of claims 42-45, such that all the steps of the differential microcalorimetric analysis are carried out under thermal insulation conditions.
47. Procédé selon l'une des revendications 42-46, comprenant en outre au moins une étape d'acquisition de données de mesure et/ou au moins une étape de stockage de données de mesure et/ou au moins une étape de traitement de données de mesure et/ou au moins une étape de calcul et/ou moins une étape de soustraction.47. Method according to one of claims 42-46, further comprising at least one step of acquiring measurement data and / or at least one step of storing measurement data and / or at least one step of processing measurement data and / or at least one calculation step and / or at least one subtraction step.
48. Procédé selon la revendication précédente, comprenant en outre au moins une étape de soustraction entre les valeurs obtenues pour la mesure de la température de l'échantillon prélevé (13) au cours du temps, et les valeurs obtenues pour la mesure de la température de l'échantillon de référence (12) au cours du temps (t) conduisant à une courbe (E) de différence en fonction du temps (t).48. Method according to the preceding claim, further comprising at least one step of subtracting between the values obtained for measuring the temperature of the sample taken. (13) over time, and the values obtained for the measurement of the temperature of the reference sample (12) over time (t) leading to a curve (E) of difference as a function of time (t) .
49. Procédé selon la revendication précédente, tel que ladite courbe (E) présente un pic, ledit procédé comprenant en outre au moins une étape de détermination d' au moins une grandeur caractéristique du pic de ladite courbe (E) de différence , préférentiellement d'au moins une grandeur choisie dans le groupe formé par l'abscisse (tp) du maximum du pic, l'abscisse (ti) de début du pic, l'abscisse (t4) de fin du pic, l'ordonnée (Vp) du maximum du pic, l'aire du pic, l'abscisse (t ) du premier point d'inflexion du pic, et l'abscisse (t3) du second point d'inflexion du pic, plus préférentiellement de l'abscisse (tp) du maximum du pic. 49. Method according to the preceding claim, such that said curve (E) has a peak, said method further comprising at least one step of determining at least one quantity characteristic of the peak of said difference curve (E), preferably d '' at least one quantity chosen from the group formed by the abscissa (t p ) of the peak maximum, the abscissa (ti) at the start of the peak, the abscissa (t 4 ) at the end of the peak, the ordinate ( V p ) of the maximum of the peak, the area of the peak, the abscissa (t) of the first inflection point of the peak, and the abscissa (t 3 ) of the second inflection point of the peak, more preferably of l 'abscissa (t p ) of the maximum of the peak.
50. Procédé selon la revendication précédente, comprenant en outre au moins une étape de détermination de la teneur en cristaux de l'échantillon prélevé (13) à partir de ladite grandeur caractéristique, de préférence à partir de ladite abscisse (tp) .50. Method according to the preceding claim, further comprising at least one step of determining the crystal content of the sample taken (13) from said characteristic quantity, preferably from said abscissa (t p ).
51. Procédé selon la revendication précédente, comprenant en outre une étape de stockage des résultats obtenus.51. Method according to the preceding claim, further comprising a step of storing the results obtained.
52. Procédé selon l'une des revendications 42-51, comprenant en outre au moins une étape de traitement dudit échantillon prélevé (13) afin de faciliter son éjection dans la zone de prélèvement/éjection (29) , de préférence au moins une étape de chauffage dudit échantillon prélevé (13) .52. Method according to one of claims 42-51, further comprising at least one step of processing said collected sample (13) in order to facilitate its ejection in the sampling / ejection zone (29), preferably at least one step of heating said sampled sample (13).
53. Procédé selon l'une des revendications 42-52, au moins partiellement automatisé.53. Method according to one of claims 42-52, at least partially automated.
54. Procédé selon l'une des revendications 42-53 opéré pratiquement totalement en continu, préférablement environ toutes les 30 minutes, plus préférablement environ toutes les 15 minutes. 54. Method according to one of claims 42-53 operated almost completely continuously, preferably approximately every 30 minutes, more preferably approximately every 15 minutes.
55. Procédé selon l'une des revendications 42-54, où au moins une desdites étapes, de préférence la quasi intégralité desdites étapes, est pilotée par au moins un moyen de pilotage informatique.55. Method according to one of claims 42-54, wherein at least one of said steps, preferably almost all of said steps, is controlled by at least one computer control means.
56. Utilisation d'un procédé selon l'une des revendications 42-55 pour le calcul et/ou le contrôle et/ou l'asservissement de la teneur en cristaux d'un matériau (35) susceptible d'en contenir, telle que ledit matériau (35) est une substance alimentaire, préférentiellement une substance alimentaire contenant des lipides, plus préférentiellement une substance alimentaire contenant du beurre de cacao, plus préférentiellement encore ledit matériau (35) contient du chocolat. 56. Use of a method according to one of claims 42-55 for calculating and / or checking and / or controlling the crystal content of a material (35) capable of containing it, such as said material (35) is a food substance, preferably a food substance containing lipids, more preferably a food substance containing cocoa butter, more preferably still said material (35) contains chocolate.
57. Utilisation d'un procédé selon l'une des revendications 42-55 pour un tempérage de chocolat (35) . 57. Use of a method according to one of claims 42-55 for tempering chocolate (35).
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