Inleiding
Een kant-en-klare vinaigrette is een snel alternatief voor zelfgemaakte dressings voor het bereiden van salades. Winkels hebben een grote verscheidenheid aan dergelijke producten. Sommige zijn niet alleen gemaakt van klassieke ingrediënten zoals olie, azijn en zout, maar bevatten ook kruiden in suspensie. Naast smaak speelt ook de esthetiek van een product een grote rol bij de keuze door de klant. In het geval van een kruidensaus geeft de suspensie een eerste indruk van de productkwaliteit, lang voordat de dressing wordt geproefd. Een vinaigrette met gesedimenteerde kruiden ziet er niet zo lekker uit als dezelfde met gesuspendeerde kruiden. Een dressing met gesuspendeerde kruiden bevat verdikkingsmiddelen zoals xanthaangom of carrageen, die structuur geven aan de saus. Deze structuur is onmisbaar om de deeltjes in de suspensie te houden en te voorkomen dat ze bezinken.
Experimenteel
Met behulp van reologie kan de stabiliteit van voedingsmiddelen worden voorspeld door hun structuur te kwantificeren. Hieronder vergelijken we de reologische signalen van een verse sladressing met kruiden met een dressing waarvan de houdbaarheidsdatum drie jaar is verstreken. Zoals te zien is in figuur 1, liggen de kruiden van de verlopen vinaigrette allemaal op de bodem van de fles.
Meetresultaten
Figuur 2 toont de afschuifviscositeitscurves van de verse en de over datum zijnde sladressings met kruiden. In het hogere afschuifbereik zijn de twee curven vergelijkbaar en tonen ze het afschuifverdunningsgedrag van de dressings: Hoe hoger de afschuifsnelheid, hoe lager de afschuifviscositeit. In de praktijk betekent dit dat de saus "vloeibaarder" aanvoelt als hij sneller wordt geroerd. De twee producten verschillen echter in het lage afschuifbereik. Terwijl de afschuifviscositeit van het verse product toeneemt met afnemende afschuifsnelheden, bereikt het een Newtoniaans plateau voor het vervallen product. In het eerste geval heeft het monster een OpbrengstspanningDe vloeispanning wordt gedefinieerd als de spanning waaronder geen vloei optreedt; letterlijk gedraagt het zich als een zwakke vaste stof in rust en als een vloeistof wanneer het vloeit.vloeispanning, d.w.z. het heeft een minimale spanning nodig voordat het begint te vloeien. Dit is typisch voor producten met een structuur die bezinking tegengaat. Het vervallen product heeft daarentegen geen OpbrengstspanningDe vloeispanning wordt gedefinieerd als de spanning waaronder geen vloei optreedt; letterlijk gedraagt het zich als een zwakke vaste stof in rust en als een vloeistof wanneer het vloeit.vloeispanning, maar een nul-schuifviscositeitsplafond, d.w.z. een afschuifviscositeit in rust. Door deze afwezigheid van OpbrengstspanningDe vloeispanning wordt gedefinieerd als de spanning waaronder geen vloei optreedt; letterlijk gedraagt het zich als een zwakke vaste stof in rust en als een vloeistof wanneer het vloeit.vloeispanning kan de saus de deeltjes in de suspensie niet meer vasthouden: Ze zullen bezinken.
Kwantificering van een structuur: De vloeispanning
Figuur 3 toont de afschuifviscositeitscurve van de verse sladressing samen met de afschuifspanningscurve. In de richting van de lagere schuifsnelheden neemt de schuifspanning af en bereikt een plateau. De geëxtrapoleerde schuifspanningswaarde in dit plateau komt overeen met de OpbrengstspanningDe vloeispanning wordt gedefinieerd als de spanning waaronder geen vloei optreedt; letterlijk gedraagt het zich als een zwakke vaste stof in rust en als een vloeistof wanneer het vloeit.vloeispanning. Deze is lager dan 0,2 Pa.
De OpbrengstspanningDe vloeispanning wordt gedefinieerd als de spanning waaronder geen vloei optreedt; letterlijk gedraagt het zich als een zwakke vaste stof in rust en als een vloeistof wanneer het vloeit.vloeispanning kan ook worden bepaald door een kruipproef. Daarvoor werden kruipmetingen van 5 minuten herhaald op dezelfde belasting, met een startspanning van 0,01 Pa en gevolgd door tests met spanningen die toenamen met een factor 1,5. De temperatuur van de test was 25°C. De temperatuur van de test was 25°C. Figuur 4 toont de resulterende krommen van een dergelijke test op de verse sladressing. Bij 0,10 Pa en 0,15 Pa overlappen de curven elkaar en hebben ze de neiging een plateau te bereiken. De toegepaste spanning leidt niet tot vloeien. Bij een hogere schuifspanning neemt de conformiteit toe met de schuifspanning. De vloeispanning wordt bepaald als een waarde tussen 0,15 Pa (geen vloeien) en 0,23 Pa (eerste schuifspanningssegment waar vloeien wordt gedetecteerd). Dit komt goed overeen met de hierboven gedetecteerde waarde.
Voorspelling van stabiliteit en houdbaarheid: Het frequentiebereik
De stabiliteit van een emulsie of een suspensie kan ook worden onderzocht aan de hand van de signalen die het resultaat zijn van een frequentie sweep, en in het bijzonder aan de hand van de fasehoek. Figuur 5 toont de fasehoekcurven van beide sladressings tijdens het frequentiebereik bij 25°C. Een toename van de fasehoek naar lagere frequenties wijst op instabiliteit (verlopen monster, rode curve).
Kruiptest en conformiteit
Tijdens een kruiptest wordt een constante afschuifspanning uitgeoefend en worden de resulterende variaties van de afschuifspanning gemeten. De vervormbaarheid J [Pa-1] wordt als volgt gedefinieerd:
J = Gemeten rek [%]/ Toegepaste spanning [Pa]
Conclusie
De stabiliteit van een suspensie hangt nauw samen met het bestaan van een vloeispanning, die kan worden voorspeld door rotatie- of oscillatietests. De vorm van de afschuifviscositeitscurve naar lagere afschuifsnelheden (rotatietest) en de vorm van de fasehoek in de frequentietrek naar de lage frequenties (oscillatietest) geven aan of er al dan niet een vloeispanning aanwezig is.
De vloeispanning kan worden bepaald door de minimale schuifspanning in een afschuifviscositeitscurve, door de fasehoek in een frequentiebeweging of door een kruiptest.