Introduzione
Le caramelle alla frutta sono dolci e aspre allo stesso tempo, hanno un buon sapore e probabilmente creano una certa dipendenza. Conoscete qualcuno che riesce a resistere? Il loro gusto e il comportamento al morso sono influenzati dalla temperatura e dall'umidità, che ne condizionano l'elasticità e la consistenza. Questo, a sua volta, influenza la percezione del consumatore durante la masticazione.
Condizioni di misura
In questa indagine, è stato studiato il comportamento dinamico-meccanico di un vegano e di un'orsetta gommosa a base di gelatina durante l'essiccazione e l'assorbimento di umidità. È stato utilizzato il DMA High Force Eplexor®, dotato di un generatore di umidità (HYGROMATOR®, opzionale). Il dispositivo è in grado di fornire dati sulla durezza durante il morso (Modulo complessoIl modulo complesso è costituito da due componenti, il modulo di accumulo e il modulo di perdita. Il modulo di accumulo (o modulo di Young) descrive la rigidità e il modulo di perdita descrive il comportamento smorzante (o viscoelastico) del campione corrispondente, utilizzando il metodo dell'analisi meccanica dinamica (DMA). modulo complesso) e sulla sensazione di viscosità (proprietà di smorzamento Delta di tanLa tangente dell'angolo di fase (= delta) del campione.tan delta). Entrambe le proprietà dipendono dalla temperatura e dall'umidità. Poiché le caramelle alla frutta diventano piuttosto rigide a temperature inferiori all'ambiente, solo un DMA ad alta forza può eseguire con successo questo "lavoro di prova".
La dipendenza dall'umidità dei campioni è stata studiata in modalità di trazione a una temperatura costante di 35°C.
Risultati della misurazione
Nella prima fase dell'esperimento, i campioni vegani e a base di gelatina sono stati esposti a un'umidità di camera del 20% RH (umidità relativa) per circa un'ora. Questa fase corrisponde a un processo di essiccazione per passare dall'umidità ambiente a una condizione di "quasi" essiccazione al 20% di UR. Al termine di questa fase, le gommose alla frutta si trovavano in uno stato di disidratazione identico, il che ha permesso di confrontare le curve ottenute durante le fasi successive. È stata registrata la variazione del loro modulo di Young (figura 1, prima fase).
I campioni così essiccati sono stati poi sottoposti a un'umidità di camera del 50% per circa un'ora e poi a un'umidità di camera del 90% per un'altra ora. Le conseguenti variazioni del modulo di Young in funzione del tempo e dell'umidità della camera sono mostrate nella figura 1 (seconda e terza fase).
Tutti i test sono stati eseguiti a una frequenza di prova di 1 Hz, imitando il morso umano che non è più veloce di 1 o 2 Hz.
L'orsetto gommoso vegano presenta moduli |E*|più elevati e più o meno la stessa sensibilità all'umidità dell'orsetto gommoso a base di gelatina. Entrambi presentano un aumento del modulo E*| all'essiccazione (qui al 20% di UR) e una diminuzione all'esposizione all'umidità (qui al 50% di UR e al 90% di UR).
Conclusione
Sia le gomme vegane che quelle a base di gelatina hanno mostrato cambiamenti nella rigidità (modulo E) durante l'essiccazione e l'assorbimento di umidità. Le gomme vegane e quelle a base di gelatina sono molto sensibili all'umidità. La rigidità di entrambi i campioni scende dal massimo di 7 MPa (vegano) e 6 MPa (a base di gelatina) dopo un'ora al 20% di rH a 1,5 MPa (vegano) e 0,2 MPa (a base di gelatina) dopo un'ora al 90% di rH. Non vi sono differenze significative nel comportamento all'umidità. Tuttavia, il sistema vegano è decisamente più "duro nelle prestazioni di morso" rispetto alla sua controparte a base di gelatina.