| Published: 

A salátaöntetben lévő gyógynövények megtelepedésének megakadályozása: A Kinexus rotációs reométer

Bevezetés

A kész vinaigrette gyors alternatívája a házi készítésű salátaönteteknek. A boltokban széles választékban találhatók ilyen termékek. Némelyikük nemcsak a klasszikus összetevőkből, például olajból, ecetből és sóból készül, hanem szuszpenzióban gyógynövényeket is tartalmaz. Az íz mellett a termék esztétikája is nagy szerepet játszik a vásárló általi kiválasztásban. Egy gyógynövényeket tartalmazó mártás esetében a szuszpenzió már jóval az öntet megkóstolása előtt első benyomást kelt a termék minőségéről. Egy leülepedett fűszernövényekkel készült vinaigrette nem néz ki olyan finoman, mint ugyanez a szuszpendált fűszernövényekkel. A felfüggesztett gyógynövényeket tartalmazó öntet olyan sűrítőanyagokat tartalmaz, mint a xantángumi vagy a karragén, amelyek struktúrát adnak a mártásnak. Ez a szerkezet elengedhetetlen ahhoz, hogy a részecskéket a szuszpenzióban tartsa, és megakadályozza, hogy leülepedjenek.

Kísérleti

A reológia lehetővé teszi az élelmiszertermékek stabilitásának előrejelzését a szerkezetük számszerűsítésével. A következőkben egy friss, gyógynövényes salátaöntet reológiai jeleit hasonlítjuk össze egy három éve lejárt szavatosságú salátaöntetével. Amint az 1. ábrán látható, a lejárt szavatosságú vinaigrette gyógynövényei mind a palack alján vannak.

Az átlátszó üvegben lévő friss salátaöntet ellentétben áll a sötétebb, üledékkel teli üvegben lévő lejárt szavatosságú öntetekkel.
1) Friss (balra) és lejárt (jobbra) salátaöntet.

Mérési eredmények

A 2. ábra a friss és a lejárt szavatosságú, gyógynövényeket tartalmazó salátaöntetek nyírási viszkozitási görbéit mutatja. A magasabb nyírási sebességtartományban a két görbe hasonló, és az öntetek nyíróvékonyító viselkedését mutatja: Minél nagyobb a nyírási sebesség, annál kisebb a nyírási viszkozitás. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy az öntetet "folyékonyabbnak" érezzük, ha gyorsabban keverjük. A két termék azonban különbözik az alacsony nyírási sebesség tartományában. Míg a friss termék nyírási viszkozitása csökkenő nyírási sebességgel nő, addig a lejárt termék esetében Newton-féle platót ér el. Az első esetben a minta folyáshatárral rendelkezik, azaz egy minimális feszültséget igényel, mielőtt elkezdene folyni. Ez jellemző azokra a termékekre, amelyek szerkezete képes meggátolni az üledékképződést. Ezzel szemben a lejárt terméknek nincs folyáshatára, hanem nulla nyírási viszkozitású plató, azaz nyugalmi nyírási viszkozitású. A Termelési feszültségA folyási feszültséget úgy határozzák meg, mint azt a feszültséget, amely alatt nem következik be áramlás; a szó szoros értelmében nyugalmi állapotban gyenge szilárd anyagként, folyékony anyagként viselkedik, amikor folyik.folyáshatár hiánya miatt a mártás már nem képes a részecskéket a szuszpenzióban tartani: Le fognak ülepedni.

A friss (kék) és lejárt (piros) salátaöntetek 25°C-on mért nyírási viszkozitásának összehasonlítása, kiemelve a textúra jelentős különbségeit.
2) Friss (kék) és lejárt szavatosságú salátaöntetek (piros) nyírási viszkozitási görbéi. Geometria csésze és bob 25 mm, hézag 9,15 perc, hőmérséklet 25°C.

Egy struktúra számszerűsítése: A folyáshatár

A 3. ábra a friss salátaöntet nyírási viszkozitási görbéjét mutatja a nyírási feszültség görbével együtt. Az alacsonyabb nyírási sebességek irányában a nyírófeszültség csökken, és hajlamos egy plató elérésére. Az extrapolált nyírófeszültség értéke ezen a platón megfelel a folyáshatárnak. Ez kisebb, mint 0,2 Pa.

A nyírási viszkozitás (piros) és a nyírási feszültség (kék) közötti kapcsolatot szemléltető grafikon különböző nyírási sebességek esetén.
3) Friss öntet. Nyírási viszkozitás (piros) és nyírási feszültség (kék). Geometria csésze és bob 25 mm, hézag 9,15 perc, hőmérséklet 25°C.

A Termelési feszültségA folyási feszültséget úgy határozzák meg, mint azt a feszültséget, amely alatt nem következik be áramlás; a szó szoros értelmében nyugalmi állapotban gyenge szilárd anyagként, folyékony anyagként viselkedik, amikor folyik.folyáshatár kúszásvizsgálattal is meghatározható. Ehhez 5 perces kúszásméréseket ismételtek meg ugyanazon a terhelésen, 0,01 Pa kezdőfeszültséggel, majd 1,5-szeresére növelt feszültséggel végzett vizsgálatokkal. A vizsgálat hőmérséklete 25 °C volt. A 4. ábra a friss salátaönteten végzett ilyen vizsgálat eredménygörbéit mutatja. A görbék 0,10 Pa és 0,15 Pa nyomáson átfedik egymást, és egy platóhoz közelítenek. Az alkalmazott feszültség nem vezet folyáshoz. Nagyobb nyírófeszültségnél a megfelelőség a nyírófeszültséggel együtt nő. A folyási feszültséget 0,15 Pa (nincs áramlás) és 0,23 Pa (az első olyan nyírófeszültségi szakasz, ahol áramlás észlelhető) közötti értékként határozzuk meg. Ez jól egyezik a fentiekben megállapított értékkel.

A nyírófeszültségre adott időbeli választ különböző inkrementális feszültségszintek mellett bemutató kúszásmegfelelési grafikon.
4) Friss öntet. Kúszásvizsgálat különböző nyírónyírófeszültségek mellett. Geometria: csésze és bóbita 25 mm, hézag: 9,15 mm, hőmérséklet: 25 °C, a nyírófeszültség fokozatos növelése).

A stabilitás és az eltarthatóság előrejelzése: A frekvenciasöprés

Az emulzió vagy a szuszpenzió stabilitása a frekvenciapásztázásból, és különösen a fázisszögből származó jelek alapján is vizsgálható. Az 5. ábra mindkét salátaöntet fázisszöggörbéjét mutatja 25 °C-on végzett frekvencia-söprés során. A fázisszög növekedése az alacsonyabb frekvenciák felé instabilitást jelez (lejárt minta, piros görbe).

Friss (kék) és lejárt (piros) salátaöntetek fázisszögének összehasonlítása 25°C-on végzett frekvenciapásztázás során.
5) Friss (kék) és lejárt (piros) salátaöntetek frekvenciasöprése során mért fázisszög. Geometria: csésze és bögre 25 mm, rés: 9,15 mm, hőmérséklet: 25 °C, a nyírófeszültség fokozatos növekedése.

Kúszásvizsgálat és megfelelőség

A kúszásvizsgálat során állandó nyírófeszültséget alkalmaznak, és mérik a nyírási alakváltozás ebből eredő változásait. A J [Pa-1] megfelelőséget a következőképpen határozzuk meg:

J = mért alakváltozás [%]/alkalmazott feszültség [Pa]

Következtetés

A felfüggesztés stabilitása szorosan összefügg a Termelési feszültségA folyási feszültséget úgy határozzák meg, mint azt a feszültséget, amely alatt nem következik be áramlás; a szó szoros értelmében nyugalmi állapotban gyenge szilárd anyagként, folyékony anyagként viselkedik, amikor folyik.folyáshatár meglétével, amelyet forgatási vagy rezgési vizsgálatokkal lehet megjósolni. A nyírási viszkozitási görbe alakja az alacsonyabb nyírási sebességek felé (rotációs vizsgálat), valamint a frekvenciasöprés fázisszögének alakja az alacsony frekvenciák felé (oszcillációs vizsgálat) jelzi, hogy van-e folyási feszültség vagy sem.

A Termelési feszültségA folyási feszültséget úgy határozzák meg, mint azt a feszültséget, amely alatt nem következik be áramlás; a szó szoros értelmében nyugalmi állapotban gyenge szilárd anyagként, folyékony anyagként viselkedik, amikor folyik.folyáshatár meghatározható a nyírási viszkozitási görbe minimális nyírófeszültségével, a frekvenciapásztázás fázisszögével vagy kúszásvizsgálattal.

AI Overview
An error occurred. Please try again.