| Published: 

Prevence usazování bylinek v salátové zálivce: Rotační reometr Kinexus

Úvod

Zálivka připravená k použití je rychlou alternativou k domácím zálivkám pro přípravu salátů. V obchodech najdete širokou nabídku těchto výrobků. Některé z nich jsou vyrobeny nejen z klasických ingrediencí, jako je olej, ocet a sůl, ale obsahují také suspenzní bylinky. Kromě chuti hraje při výběru výrobku zákazníkem velkou roli i jeho estetická stránka. V případě omáčky obsahující bylinky dává její suspenze první dojem o kvalitě výrobku, a to dlouho předtím, než je dresink ochutnán. Zálivka s usazenými bylinkami nevypadá tak lahodně jako stejná zálivka se suspendovanými bylinkami. Zálivka se suspendovanými bylinkami obsahuje taková zahušťovadla, jako je xantanová guma nebo karagenan, která omáčce dodávají strukturu. Tato struktura je nezbytná pro udržení částic v suspenzi a zabraňuje jejich usazování.

Experimentální

Reologie umožňuje předpovídat stabilitu potravinářských výrobků pomocí kvantifikace jejich struktury. V následujícím textu porovnáme reologické signály čerstvého salátového dresinku s bylinkami s dresinkem, který je tři roky prošlý. Jak ukazuje obrázek 1, bylinky prošlé zálivky jsou všechny na dně láhve.

1) Čerstvý (vlevo) a prošlý (vpravo) salátový dresink.

Výsledky měření

Na obrázku 2 jsou znázorněny křivky smykové viskozity čerstvých a prošlých salátových zálivek s obsahem bylinek. V oblasti vyšších smykových rychlostí jsou obě křivky podobné a ukazují na smykové ztenčení dresinků: Čím vyšší je smyková rychlost, tím nižší je smyková viskozita. V praxi to znamená, že omáčka je při rychlejším míchání "tekutější". Oba výrobky se však liší v oblasti nízkých smykových rychlostí. Zatímco smyková viskozita čerstvého výrobku se s klesající smykovou rychlostí zvyšuje, u prošlého výrobku dosahuje newtonovského plató. V prvním případě má vzorek Mez kluzuMez kluzu je definována jako napětí, pod nímž nedochází k toku; v klidu se chová doslova jako slabá pevná látka a při poddajnosti jako kapalina.mez kluzu, tj. vyžaduje minimální napětí, než začne téct. To je typické pro výrobky, které mají strukturu schopnou bránit sedimentaci. Naproti tomu výrobek, u něhož vypršela doba použitelnosti, nemá žádné Mez kluzuMez kluzu je definována jako napětí, pod nímž nedochází k toku; v klidu se chová doslova jako slabá pevná látka a při poddajnosti jako kapalina.mez kluzu, ale má plošnou viskozitu s nulovým smykem, tj. smykovou viskozitu v klidu. Kvůli této absenci meze kluzu již omáčka není schopna udržet částice v suspenzi: Usadí se.

2) Křivky smykové viskozity čerstvých (modrá) a prošlých salátových dresinků (červená). Geometrie kelímku a bobu 25 mm, mezera 9,15 min, teplota 25 °C.

Kvantifikace struktury: Mez kluzu

Na obrázku 3 je zobrazena křivka smykové viskozity čerstvého salátového dresinku spolu s křivkou smykového napětí. Směrem k nižším smykovým rychlostem smykové napětí klesá a má tendenci dosáhnout plató. Extrapolovaná hodnota smykového napětí na této plošině odpovídá mezeře kluzu. Je nižší než 0,2 Pa.

3) Čerstvý dresink. Smyková viskozita (červeně) a smykové napětí (modře). Geometrie kalíšku a bobu 25 mm, mezera 9,15 min, teplota 25 °C.

Mez kluzuMez kluzu je definována jako napětí, pod nímž nedochází k toku; v klidu se chová doslova jako slabá pevná látka a při poddajnosti jako kapalina.Mez kluzu lze také stanovit zkouškou tečení. Za tímto účelem byla opakována pětiminutová měření creepu při stejném zatížení s počátečním napětím 0,01 Pa a následnými zkouškami s napětím zvyšujícím se 1,5krát. Teplota zkoušky byla 25 °C. Na obrázku 4 jsou znázorněny výsledné křivky takové zkoušky na čerstvém salátovém dresinku. Při tlaku 0,10 Pa a 0,15 Pa se křivky překrývají a mají tendenci dosáhnout plató. Působící napětí nevede k žádnému tečení. Při vyšším smykovém napětí se poddajnost se smykovým napětím zvyšuje. Mez kluzuMez kluzu je definována jako napětí, pod nímž nedochází k toku; v klidu se chová doslova jako slabá pevná látka a při poddajnosti jako kapalina.Mez kluzu je určena jako hodnota mezi 0,15 Pa (bez proudění) a 0,23 Pa (první úsek smykového napětí, kde je zjištěno proudění). To dobře odpovídá výše zjištěné hodnotě.

4) Čerstvý dresink. Zkouška tečení při různých smykových napětích. Geometrie: kalíšek a bob 25 mm, mezera: 9,15 mm, teplota: 25 °C, postupné zvyšování smykového napětí).

Předpověď stability a skladovatelnosti: Frekvenční rozsah

Stabilitu emulze nebo suspenze lze také zkoumat pomocí signálů vyplývajících z frekvenčního měření, a zejména z fázového úhlu. Na obrázku 5 jsou zobrazeny křivky fázového úhlu obou salátových dresinků při frekvenčním rozmítání při teplotě 25 °C. Zvýšení fázového úhlu směrem k nižším frekvencím ukazuje na nestabilitu (vzorek s prošlou životností, červená křivka).

5) Fázový úhel měřený při frekvenčním měření čerstvých (modrá) a prošlých (červená) salátových dresinků. Geometrie: kelímek a bob 25 mm, mezera: 9,15 mm, teplota: 25 °C, postupné zvyšování smykového napětí.

Zkouška tečení a shody

Při zkoušce tečení se působí konstantním smykovým napětím a měří se výsledné změny smykové deformace. Poddajnost J [Pa-1] je definována jako:

J = naměřená deformace [%]/použité napětí [Pa]

Závěr

Stabilita závěsu úzce souvisí s existencí meze kluzu, kterou lze předpovědět pomocí rotačních nebo oscilačních zkoušek. Tvar křivky smykové viskozity směrem k nižším smykovým rychlostem (rotační zkouška) i tvar fázového úhlu ve frekvenčním rozsahu směrem k nízkým frekvencím (oscilační zkouška) naznačují, zda je přítomno meze kluzu, či nikoli.

Mez kluzuMez kluzu je definována jako napětí, pod nímž nedochází k toku; v klidu se chová doslova jako slabá pevná látka a při poddajnosti jako kapalina.Mez kluzu lze určit podle minimálního smykového napětí na křivce smykové viskozity, podle fázového úhlu při frekvenčním posuvu nebo pomocí zkoušky tečení.