| Published: 

Prevención de la sedimentación de hierbas en un aliño para ensaladas: El reómetro rotacional Kinexus

Introducción

Una vinagreta lista para usar es una alternativa rápida a los aliños caseros para preparar ensaladas. En las tiendas hay una amplia variedad de productos de este tipo. Algunos de ellos están elaborados no sólo con ingredientes clásicos como aceite, vinagre y sal, sino que también contienen hierbas en suspensión. Además del sabor, la estética de un producto desempeña un gran papel en la selección por parte del cliente. En el caso de una salsa que contiene hierbas, su suspensión da una primera impresión sobre la calidad del producto, mucho antes de que se pruebe el aliño. Una vinagreta con hierbas asentadas no parece tan apetitosa como la misma con hierbas en suspensión. Un aliño con hierbas en suspensión contiene agentes espesantes como la goma xantana o la carragenina, que dan estructura a la salsa. Esta estructura es indispensable para mantener las partículas en suspensión y evitar que se asienten.

Experimental

La reología permite predecir la estabilidad de los productos alimentarios cuantificando su estructura. A continuación, comparamos las señales reológicas de una vinagreta fresca para ensalada con hierbas con otra caducada desde hace tres años. Como se muestra en la figura 1, las hierbas de la vinagreta caducada están todas en el fondo de la botella.

1) Aliño para ensaladas fresco (izquierda) y caducado (derecha).

Resultados de las mediciones

La figura 2 muestra las curvas de viscosidad de cizallamiento de los aliños para ensaladas frescos y caducados que contienen hierbas. En el intervalo de velocidad de cizallamiento más alto, las dos curvas son similares y muestran el comportamiento de Adelgazamiento por cizallamientoEl tipo más común de comportamiento no newtoniano es el adelgazamiento por cizallamiento o flujo pseudoplástico, en el que la viscosidad del fluido disminuye al aumentar el cizallamiento.adelgazamiento por cizallamiento de los aliños: A mayor velocidad de corte, menor viscosidad de corte. En la práctica, esto significa que la salsa parece "más líquida" si se agita más deprisa. Sin embargo, los dos productos difieren en el rango de velocidad de corte baja. Mientras que la viscosidad de cizallamiento del producto fresco aumenta al disminuir la velocidad de cizallamiento, en el producto caducado alcanza una meseta newtoniana. En el primer caso, la muestra tiene un Tensión de fluenciaEl límite elástico se define como la tensión por debajo de la cual no se produce flujo; literalmente, se comporta como un sólido débil en reposo y como un líquido cuando cede.límite elástico, es decir, requiere una tensión mínima antes de empezar a fluir. Esto es típico de los productos que tienen una estructura capaz de inhibir la sedimentación. En cambio, el producto caducado no tiene Tensión de fluenciaEl límite elástico se define como la tensión por debajo de la cual no se produce flujo; literalmente, se comporta como un sólido débil en reposo y como un líquido cuando cede.límite elástico, sino una meseta de viscosidad de cizallamiento cero, es decir, una viscosidad de cizallamiento en reposo. Debido a esta ausencia de Tensión de fluenciaEl límite elástico se define como la tensión por debajo de la cual no se produce flujo; literalmente, se comporta como un sólido débil en reposo y como un líquido cuando cede.límite elástico, la salsa ya no podrá mantener las partículas en suspensión: Se sedimentarán.

2) Curvas de viscosidad de cizallamiento de aliños para ensaladas frescos (azul) y caducados (rojo). Geometría copa y bob 25 mm, separación 9,15 min, temperatura 25°C.

Cuantificación de una estructura: La tensión de fluencia

La figura 3 muestra la curva de viscosidad de cizallamiento del aliño fresco para ensaladas junto con la curva de esfuerzo de cizallamiento. En la dirección de las velocidades de cizallamiento más bajas, el esfuerzo de cizallamiento disminuye y tiende a alcanzar una meseta. El valor extrapolado del esfuerzo cortante en esta meseta corresponde al Tensión de fluenciaEl límite elástico se define como la tensión por debajo de la cual no se produce flujo; literalmente, se comporta como un sólido débil en reposo y como un líquido cuando cede.límite elástico. Es inferior a 0,2 Pa.

3) Apósito fresco. Viscosidad de cizallamiento (rojo) y tensión de cizallamiento (azul). Geometría copa y bob 25 mm, separación 9,15 min, temperatura 25°C.

El Tensión de fluenciaEl límite elástico se define como la tensión por debajo de la cual no se produce flujo; literalmente, se comporta como un sólido débil en reposo y como un líquido cuando cede.límite elástico también puede determinarse mediante un ensayo de fluencia. Para ello, se repitieron mediciones de fluencia de 5 minutos con la misma carga, utilizando una tensión inicial de 0,01 Pa y seguidas de pruebas con tensiones que aumentaban en un factor de 1,5. La temperatura de la prueba fue de 25 °C. La temperatura de la prueba fue de 25 °C. La figura 4 muestra las curvas resultantes de dicha prueba en el aliño fresco para ensalada. A 0,10 Pa y 0,15 Pa, las curvas se superponen y tienden a alcanzar una meseta. La tensión aplicada no provoca ninguna fluencia. A mayor tensión de cizallamiento, la conformidad aumenta con la tensión de cizallamiento. El límite elástico se determina como un valor comprendido entre 0,15 Pa (sin fluencia) y 0,23 Pa (primer segmento de tensión de cizallamiento en el que se detecta fluencia). Esto concuerda bien con el valor detectado anteriormente.

4) Revestimiento en fresco. Ensayo de fluencia a diferentes tensiones de cizallamiento. Geometría: copa y bob 25 mm, separación: 9,15 mm, temperatura: 25°C, aumento incremental de la tensión de cizallamiento).

Predicción de estabilidad y vida útil: El barrido de frecuencias

La estabilidad de una emulsión o una suspensión también puede investigarse mediante las señales resultantes de un barrido de frecuencia y, en particular, del ángulo de fase. La figura 5 muestra las curvas del ángulo de fase de ambos aderezos para ensaladas durante el barrido de frecuencia a 25°C. Un aumento del ángulo de fase hacia frecuencias más bajas indica inestabilidad (muestra caducada, curva roja).

5) Ángulo de fase medido durante un barrido de frecuencia de aliños de ensalada frescos (azul) y caducados (rojo). Geometría: copa y bob 25 mm, separación: 9,15 mm, temperatura: 25°C, aumento incremental de la tensión de cizallamiento.

Ensayo de fluencia y conformidad

Durante un ensayo de fluencia, se aplica un esfuerzo cortante constante y se miden las variaciones resultantes de la deformación cortante. La conformidad J [Pa-1] se define como:

J = Deformación medida [%]/Esfuerzo aplicado [Pa]

Conclusión

La estabilidad de una suspensión está estrechamente relacionada con la existencia de un límite elástico, que puede predecirse mediante pruebas de rotación u oscilación. La forma de la curva de viscosidad de cizallamiento hacia tasas de cizallamiento más bajas (prueba de rotación), así como la forma del ángulo de fase en el barrido de frecuencia hacia las frecuencias bajas (prueba de oscilación) indican si existe o no un límite elástico.

El límite elástico puede determinarse por la tensión de cizallamiento mínima en una curva de viscosidad de cizallamiento, por el ángulo de fase en un barrido de frecuencia o por una prueba de fluencia.