Pendahuluan
Apa pun pilihan Anda: mayones, saus tomat, saus burger, sepiring burger dan kentang goreng yang lezat tidak boleh tanpa saus pendamping. Tidak hanya rasa saus yang penting bagi konsumen, secara tidak sadar kita juga mengharapkan banyak dari 'konsistensi', baik dalam botol maupun di piring. Agar aplikasi saus terkontrol pada kentang goreng Anda, biasanya saus diperas dari wadah atau dituang dari botol kaca. Jika mencelupkan adalah metode konsumsi yang Anda inginkan, maka saus harus tetap berada di tempatnya tanpa melumuri semua yang ada di piring.
Beberapa saus yang disajikan dalam botol tidak memerlukan kekuatan atau tekanan untuk menerapkannya, dan sebagai gantinya, dituang. Sering kali hal ini terjadi pada saus salad, untuk dituangkan pada lauk yang sering diabaikan untuk dimakan bersama burger dan kentang goreng!
Cara Mengukur Tekanan yang Dibutuhkan untuk Menginduksi Aliran; Analisis Tegangan Hasil
Tegangan luluh menunjukkan tegangan yang diperlukan untuk memulai material mengalir. Salah satu metode untuk menentukan tegangan luluh adalah dengan menerapkan 'pemerasan rotasi' pada sampel dengan secara bertahap meningkatkan tegangan geser selama waktu tertentu. Sebelum sampel mengalir, struktur sampel meregang dan menahan aliran, menghasilkan peningkatan viskositas geser saat tegangan geser dinaikkan. Pada titik luluh, titik transisi antara material yang berperilaku seperti padatan dan fluida; strukturnya rusak dan saus mulai mengalir. Hal ini berarti penurunan viskositas geser yang signifikan.
Tabel 1 merangkum kondisi analisis tegangan luluh yang dilakukan pada mayones, saus tomat, saus burger, dan saus salad.
Pengukuran Rotasi
Pelat atas berputar dengan tegangan geser yang ditentukan σ [Pa]. Laju geser γ- [s-1] yang diperlukan untuk rotasi ini ditentukan. Hasil: Viskositas geser ŋ [Pa-s] (yaitu, hambatan terhadap aliran) dihitung
Tabel 1: Kondisi pengukuran - analisis tegangan luluh
| Saus Burger, Mayones, Saus Tomat | Saus Salad | |
| Geometri | Pelat-pelat, diameter: 40 mm, bergerigi | Piring-piring, diameter: 60 mm, halus |
| Celah pengukuran | 3 mm | 500 μm |
| Suhu | 25°C | 25°C |
| Tegangan luluh | 0 hingga maks. 200 Pa | 0 hingga maks. 200 Pa |
Gambar 1 menggambarkan hasil pengukuran tegangan luluh. Perangkat lunak rSpace secara otomatis menganalisis hasil luluh pada akhir pengukuran (Gambar 1).
Saus tomat membutuhkan tekanan paling besar sebelum mulai mengalir (21,8 Pa; lihat tabel pada Gambar 1), yaitu yang paling sulit dipompa (untuk botol yang sama). Viskositas geser yang dicapai sebelum mengalir adalah yang tertinggi untuk sampel ini, hampir 800 Pa-s, dibandingkan dengan hanya 400 Pa-s untuk mayones! Ini berarti dibandingkan dengan saus lainnya, saus ini dapat menahan tekanan yang paling besar sebelum mengalir. Selain itu, penurunan viskositas saus tomat yang tajam dijelaskan oleh struktur mikro yang seragam yang terurai secara bersamaan ketika tekanan yang diberikan cukup tinggi.
Puncak kurva mayones lebih luas dan penurunannya setelah puncak lebih bertahap, menunjukkan ketidakteraturan dalam struktur emulsi. Kemungkinan dispersi tetesan minyak dalam fase yang mengandung telur, mustard dan air tidak seragam.
Dibandingkan dengan saus lainnya, saus salad menunjukkan tegangan luluh yang jauh lebih kecil (lihat Gambar 1 bagian bawah, kurva yang ditampilkan dalam skala logaritmik). Tegangan geser hanya sebesar 1 Pa-s sudah cukup untuk memulai aliran. Namun, saus salad yang terbuat dari minyak dan cuka biasanya tidak menunjukkan tegangan luluh dan berperilaku secara reologi sebagai fluida Newton: Viskositas geser tidak bergantung pada laju geser. Adanya tegangan luluh yang lemah tetapi ada dalam saus yang kami ukur disebabkan oleh bahan tambahan, xanthan gum. small Polisakarida ini adalah bahan pengental, yang memberikan tegangan luluh pada saus salad.
Kurva Tegangan Hasil dan Viskositas
Kurva viskositas juga dapat berfungsi sebagai indikator adanya tegangan luluh. Viskositas yang meningkat tanpa batas pada laju geser rendah menunjukkan bahwa material tidak akan mengalir dalam keadaan diam kecuali jika ada penerapan tegangan, cukup untuk mengatasi tegangan/titik luluh.
Tabel 2 dan Gambar 2 menggambarkan kondisi pengukuran dan kurva viskositas dari semua sampel. Semua saus bersifat menipis karena geseran. Pada tingkat geser yang rendah, mayones, saus tomat, dan saus burger memiliki viskositas yang serupa.
Mereka sedikit berbeda dalam perilaku pengencerannya: Viskositas geser saus tomat (kurva hijau) menurun lebih cepat daripada saus lainnya dengan meningkatnya laju geser. Hal ini kemungkinan besar disebabkan oleh struktur yang seragam. Selain itu, viskositas saus salad kira-kira satu dekade lebih rendah daripada semua saus lainnya dalam kisaran tingkat geser yang terukur secara lengkap. Sifat ini juga tercermin dalam rasa di mulut dari saus-saus tersebut. Mayones terasa lebih lembut dan memiliki konsistensi yang lebih baik daripada saus yang terbuat dari minyak dan cuka. Saus yang lebih mudah mengalir, akan melapisi makanan atau salad dengan lebih merata, sedangkan saus yang lebih kental dan menghasilkan hasil yang lebih banyak dapat dioleskan atau digunakan untuk dicelupkan.
Tabel 2: Kondisi pengukuran - kurva viskositas
| Saus Burger, Mayones, Saus Tomat | Saus Salad | |
| Geometri | Piring-piring, diameter: 40 mm, bergerigi | Piring-piring, diameter: 60 mm, halus |
| Celah pengukuran | 1 mm | 500 μm |
| Suhu | 25°C | 25°C |
| Laju geser | 0.1 hingga 100 s-1 | 0.1 hingga 100 s-1 |
Kesimpulan
Karakterisasi reologi saus tidak hanya terkait erat dengan perilaku alirannya, tetapi juga dalam sensasi yang ditinggalkannya di dalam mulut. Hal ini memberikan jawaban yang terukur terhadap perasaan dan keinginan konsumen: Seberapa keras saya harus meremas atau memukul botol saya untuk menghasilkan aliran? Seberapa lembut mayones saya? Selain itu, analisis otomatis yang terintegrasi dalam perangkat lunak berarti perbandingan yang lebih mudah dan evaluasi yang lebih cepat dapat dilakukan.