Wprowadzenie
Gotowy do użycia winegret to szybka alternatywa dla domowych dressingów do przygotowywania sałatek. Sklepy oferują szeroką gamę takich produktów. Niektóre z nich składają się nie tylko z klasycznych składników, takich jak olej, ocet i sól, ale zawierają również zioła w zawiesinie. Oprócz smaku, dużą rolę w wyborze produktu przez klienta odgrywa jego estetyka. W przypadku sosu zawierającego zioła, ich zawiesina daje pierwsze wrażenie o jakości produktu, na długo przed skosztowaniem dressingu. Winegret z osiadłymi ziołami nie wygląda tak smacznie, jak ten sam z zawieszonymi ziołami. Dressing z zawieszonymi ziołami zawiera takie środki zagęszczające jak guma ksantanowa lub karagen, które nadają sosowi strukturę. Struktura ta jest niezbędna do utrzymania cząstek w zawiesinie i zapobiegania ich osiadaniu.
Eksperymentalny
Reologia pozwala przewidzieć stabilność produktów spożywczych poprzez ilościowe określenie ich struktury. Poniżej porównamy sygnały reologiczne świeżego sosu sałatkowego z ziołami z sosem, którego termin ważności upłynął trzy lata temu. Jak pokazano na rysunku 1, zioła przeterminowanego sosu winegret znajdują się na dnie butelki.
Wyniki pomiarów
Rysunek 2 przedstawia krzywe lepkości przy ścinaniu świeżych i przeterminowanych sosów sałatkowych zawierających zioła. W wyższym zakresie szybkości ścinania obie krzywe są podobne i pokazują zachowanie sosów przy rozrzedzaniu ścinającym: Im wyższa szybkość ścinania, tym niższa lepkość przy ścinaniu. W praktyce oznacza to, że sos wydaje się "bardziej płynny" przy szybszym mieszaniu. Oba produkty różnią się jednak w zakresie niskich szybkości ścinania. Podczas gdy lepkość ścinania świeżego produktu wzrasta wraz ze spadkiem szybkości ścinania, w przypadku przeterminowanego produktu osiąga plateau Newtona. W pierwszym przypadku próbka ma granicę plastyczności, tj. wymaga minimalnego naprężenia, zanim zacznie płynąć. Jest to typowe dla produktów o strukturze zdolnej do hamowania sedymentacji. W przeciwieństwie do tego, przeterminowany produkt nie ma granicy plastyczności, ale zerowe plateau lepkości ścinania, tj. lepkość ścinania w spoczynku. Z powodu braku granicy plastyczności sos nie będzie już w stanie utrzymać cząstek w zawiesinie: Będą one osiadać.
Kwantyfikacja struktury: Granica plastyczności
Rysunek 3 przedstawia krzywą lepkości przy ścinaniu świeżego sosu sałatkowego wraz z krzywą naprężenia ścinającego. W kierunku niższych szybkości ścinania naprężenie ścinające maleje i ma tendencję do osiągania plateau. Ekstrapolowana wartość naprężenia ścinającego w tym plateau odpowiada granicy plastyczności. Jest ona niższa niż 0,2 Pa.
Granicę plastyczności można również określić za pomocą testu pełzania. W tym celu powtórzono 5-minutowe pomiary pełzania przy tym samym obciążeniu, stosując naprężenie początkowe 0,01 Pa, a następnie testy z naprężeniami wzrastającymi o współczynnik 1,5. Temperatura testu wynosiła 25°C. Rysunek 4 przedstawia krzywe wynikowe takiego testu na świeżym sosie sałatkowym. Przy 0,10 Pa i 0,15 Pa krzywe nakładają się i mają tendencję do osiągania plateau. Przyłożone naprężenie nie prowadzi do żadnego płynięcia. Przy wyższym naprężeniu ścinającym zgodność wzrasta wraz z naprężeniem ścinającym. Granica plastyczności jest określana jako wartość między 0,15 Pa (brak płynięcia) a 0,23 Pa (pierwszy segment naprężenia ścinającego, w którym wykryto płynięcie). Jest to zgodne z wartością wykrytą powyżej.
Przewidywanie stabilności i trwałości: Przemiatanie częstotliwości
Stabilność emulsji lub zawiesiny można również zbadać na podstawie sygnałów wynikających z przemiatania częstotliwości, a w szczególności na podstawie kąta fazowego. Rysunek 5 przedstawia krzywe kąta fazowego obu sosów sałatkowych podczas przemiatania częstotliwości w temperaturze 25°C. Wzrost kąta fazowego w kierunku niższych częstotliwości wskazuje na niestabilność (wygasła próbka, czerwona krzywa).
Test pełzania i zgodność
Podczas testu pełzania przykładane jest stałe naprężenie ścinające i mierzone są wynikające z niego zmiany odkształcenia ścinającego. Zgodność J [Pa-1] definiuje się jako:
J = zmierzone odkształcenie [%]/przyłożone naprężenie [Pa]
Wnioski
Stabilność zawiesiny jest ściśle związana z istnieniem granicy plastyczności, którą można przewidzieć za pomocą testów rotacyjnych lub oscylacyjnych. Kształt krzywej lepkości ścinania w kierunku niższych szybkości ścinania (test rotacyjny), a także kształt kąta fazowego w przemiataniu częstotliwości w kierunku niskich częstotliwości (test oscylacyjny) wskazują, czy Naprężenie plastyczneGranica plastyczności jest definiowana jako naprężenie, poniżej którego nie występuje przepływ; dosłownie zachowuje się jak słabe ciało stałe w spoczynku i ciecz po ugięciu.granica plastyczności jest obecna, czy nie.
Granica plastyczności może być określona przez minimalne naprężenie ścinające na krzywej lepkości ścinania, przez kąt fazowy w przemiataniu częstotliwości lub przez test pełzania.