O reologii likieru jajecznego

Wprowadzenie

Likier jajeczny jest szczególnie popularnym napojem w okresie Świąt Bożego Narodzenia. Składa się głównie z alkoholu, żółtek jaj i cukru i powinien być - zgodnie z powszechną praktyką - przechowywany w ciemnym i chłodnym miejscu, jeśli to możliwe. Ale czy naprawdę można przechowywać likier jajeczny w lodówce? Co się dzieje, gdy ten pyszny słodki napój został już otwarty i jest przechowywany w temperaturze pokojowej? Czy zmienia on swoją konsystencję, jeśli jest przechowywany przez dłuższy czas?

Reologia zajmuje się odkształcaniem i płynięciem materiałów. Im niższa lepkość, tym lepiej materiał może płynąć i tym cieńszy się wydaje.

Jak przechowywanie w lodówce wpływa na lepkość likieru jajecznego ?

Temperatura jest jednym z najważniejszych czynników wpływających na lepkość materiału przy ścinaniu. Poniższy pomiar pokazuje, jak przechowywanie w lodówce wpływa na lepkość likieru jajecznego w porównaniu z przechowywaniem w (wyższych) temperaturach pokojowych. Lepkość ścinająca likieru jajecznego została zmierzona podczas zmiany temperatury w zakresie od 5°C do 40°C. Rysunek 1 przedstawia wynikową krzywą. W temperaturze 5°C lepkość przy ścinaniu wynosi 4 Pa-s. Zgodnie z oczekiwaniami, wartość ta zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury: zmniejsza się 2-krotnie podczas ogrzewania z 5°C do 40°C.

1) Krzywa lepkości przy ścinaniu likieru jajecznego w zakresie od 5°C do 40°C (geometria: PP40 (Plate-Plate, średnica 40 mm) z pułapką rozpuszczalnikową (izopropanol jako rozpuszczalnik); szczelina: 1 mm; program temperaturowy: 5°C do 40°C przy 3 K/min; szybkość ścinania: 1 s-1)

Długoterminowa stabilność i segregacja: Frequency Sweep

Podczas przechowywania likier jajeczny powinien pozostać stabilny, tj. jednorodny: Rozdzielenie faz różnych składników miałoby wpływ na jakość produktu. Informacje na temat stabilności fazowej uzyskuje się za pomocą przemiatania częstotliwości.

Najpierw przeprowadza się przemiatanie amplitudy w celu określenia zakresu amplitud, które można zastosować na próbce bez doprowadzenia do załamania jej struktury (rysunek 2). Zakres ten nazywany jest liniowym obszarem lepkosprężystym (Liniowy obszar lepkosprężysty (LVER)W LVER przyłożone naprężenia są niewystarczające do spowodowania strukturalnego rozpadu (plastyczności) struktury, a zatem mierzone są ważne właściwości mikrostrukturalne.LVER). Tak długo, jak G´ pozostaje stałe, rozpad struktury próbki nie występuje. Dla następującego przemiatania częstotliwości zastosowano odkształcenie 0,3% selected.

Przed pomiarem częstotliwości likier jajeczny został trzykrotnie podgrzany i schłodzony w temperaturze od 5°C do 50°C. Ta obróbka termiczna zapewniła, że na poniższe stwierdzenie dotyczące stabilności długoterminowej nie ma wpływu przechowywanie w lodówce lub w wyższych temperaturach pokojowych niż 25°C zastosowane do pomiaru.

2) Przemiatanie amplitudy w celu określenia Liniowy obszar lepkosprężysty (LVER)W LVER przyłożone naprężenia są niewystarczające do spowodowania strukturalnego rozpadu (plastyczności) struktury, a zatem mierzone są ważne właściwości mikrostrukturalne.LVER (geometria: PP40 (Plate-Plate, średnica 40 mm) z pułapką rozpuszczalnikową (izopropanol jako rozpuszczalnik); szczelina: 1 mm; temperatura: 25°C; częstotliwość: 1 Hz; amplituda: 0,1 do 10%)

Przemiatanie częstotliwości zastosowane do likieru jajecznego (Rysunek 3) pokazuje, że sprężysty moduł ścinania G´ jest wyższy niż lepki moduł ścinania G´´ w całym mierzonym zakresie częstotliwości, również w kierunku niższych częstotliwości. Oznacza to, że likier jajeczny jest lepkosprężystym ciałem stałym!

Właściwości "podobne do ciała stałego" dominują nad właściwościami "podobnymi do cieczy". To zachowanie podobne do ciała stałego w zakresie niskich częstotliwości (odpowiadających długim skalom czasowym) wskazuje, że produkt jest stabilny w warunkach spoczynkowych i nie dochodzi do separacji faz.

3) Przemiatanie częstotliwości likieru jajecznego (geometria: PP40 (Plate-Plate, średnica 40 mm) z pułapką rozpuszczalnikową (izopropanol jako rozpuszczalnik); szczelina: 1 mm; temperatura: 25°C; amplituda: 0,3%; częstotliwość: 1 do 0,01 Hz)