| Published: 

Munaliköörin reologiasta

Johdanto

Munalikööri on erityisen suosittu juoma jouluna. Se koostuu pääasiassa alkoholista, munankeltuaisesta ja sokerista, ja se on yleisen käytännön mukaan säilytettävä mahdollisuuksien mukaan pimeässä ja viileässä paikassa. Mutta voiko munalikööriä todella säilyttää jääkaapissa? Mitä tapahtuu, kun herkullinen makea juoma on jo avattu ja säilytetty huoneenlämmössä? Muuttuuko sen koostumus, jos sitä säilytetään pidempään?

Reologia käsittelee materiaalien muodonmuutosta ja virtauskäyttäytymistä. Mitä pienempi viskositeetti on, sitä paremmin materiaali pystyy virtaamaan ja sitä ohuemmalta se tuntuu.

Miten jääkaapissa säilyttäminen vaikuttaa munaliköörin viskositeettiin?

Lämpötila on yksi tärkeimmistä materiaalin leikkausviskositeettiin vaikuttavista tekijöistä. Seuraava mittaus osoittaa, miten varastointi jääkaapissa vaikuttaa munaliköörin viskositeettiin verrattuna varastointiin (korkeammassa) huoneenlämmössä. Munaliköörin leikkausviskositeetti mitattiin lämpötilan vaihdellessa 5 °C:n ja 40 °C:n välillä. Kuvassa 1 esitetään saatu käyrä. Leikkausviskositeetti on 5 °C:ssa 4 Pa-s. Odotetusti tämä arvo pienenee lämpötilan noustessa: se pienenee 2-kertaiseksi lämmitettäessä 5 °C:sta 40 °C:een.

1) Munaliköörin leikkausviskositeettikäyrä 5 °C:n ja 40 °C:n välillä (geometria: PP40 (Plate-Plate, halkaisija 40 mm), jossa on liuotinloukku (liuottimena isopropanoli); rako: 1 mm; lämpötilaohjelma: 5 °C:sta 40 °C:seen 3 K/min; leikkausnopeus: 1 s-1)

Pitkän aikavälin vakaus ja erottelu: Taajuuskaavio

Varastoinnin aikana munaliköörin on pysyttävä stabiilina eli homogeenisena: Eri komponenttien faasierottelu vaikuttaisi tuotteen laatuun. Tietoa faasistabiilisuudesta saadaan taajuuspyyhkäisyn avulla.

Ensin suoritetaan amplitudipyyhkäisy, jolla määritetään, millä amplitudialueella näytettä voidaan käsitellä ilman, että sen rakenne hajoaa (kuva 2). Tätä aluetta kutsutaan lineaariseksi viskoelastiseksi alueeksi (Lineaarinen viskoelastinen alue (LVER)LVER-menetelmässä käytetyt jännitykset eivät riitä aiheuttamaan rakenteen rakenteellista hajoamista (myötäämistä), ja näin ollen mitataan tärkeitä mikrorakenteellisia ominaisuuksia.LVER). Niin kauan kuin G´ pysyy vakiona, näytteen rakenne ei hajoa. Seuraavaa taajuuspyyhkäisyä varten valittiin 0,3 prosentin venymä.

Ennen taajuuspyyhkäisymittausta munalikööriä lämmitettiin ja jäähdytettiin kolme kertaa 5 °C:n ja 50 °C:n välillä. Tällä lämpökäsittelyllä varmistettiin, että jääkaapissa tai mittauksessa käytettyä 25 °C:n lämpötilaa korkeammissa huoneenlämpötiloissa säilyttäminen ei vaikuta seuraavaan pitkäaikaista stabiilisuutta koskevaan lausumaan.

2) Amplitudipyyhkäisy Lineaarinen viskoelastinen alue (LVER)LVER-menetelmässä käytetyt jännitykset eivät riitä aiheuttamaan rakenteen rakenteellista hajoamista (myötäämistä), ja näin ollen mitataan tärkeitä mikrorakenteellisia ominaisuuksia.LVER:n määrittämiseksi (geometria: PP40 (Plate-Plate, halkaisija 40 mm), jossa on liuotinloukku (liuottimena isopropanoli); rako: 1 mm; lämpötila: 25 °C; taajuus: 1 Hz; amplitudi: 0,1-10 %)

Kananmunalikööriin sovellettu taajuuspyyhkäisy (kuva 3) osoittaa, että kimmoinen leikkausmoduuli G´ on suurempi kuin viskoosinen leikkausmoduuli G´´ koko mitatulla taajuusalueella, myös alempien taajuuksien suunnassa. Tämä tarkoittaa, että munalikööri on viskoelastinen kiinteä aine!

Kiinteän kaltaiset ominaisuudet hallitsevat nestemäisiä ominaisuuksia. Tämä kiinteän aineen kaltainen käyttäytyminen matalalla taajuusalueella (joka vastaa pitkiä aikaskaaloja) on osoitus siitä, että tuote on vakaa lepoolosuhteissa ja että faasierottumista ei tapahdu.

3) Taajuus pyyhkäise pois munalikööri (geometria: PP40 (Plate-Plate, halkaisija 40 mm), jossa on liuotinloukku (liuottimena isopropanoli); rako: 1 mm; lämpötila: 25 °C; amplitudi: 0,3 %; taajuus: 1-0,01 Hz)